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08 MARZO 2013

L'ALGA CHE SOPRAVVIVE RUBANDO GENI AI BATTERI
L'alga rossa Galdieria sulphuraria riesce a sopravvivere negli ambienti più estremi, come le sorgenti sulfuree dei vulcani, acquisendo i geni necessari da organismi più semplici, come i batteri e gli archea. È la prima volta che viene documentato un meccanismo di trasferimento orizzontale di geni da cellule procariote a cellule eucariote, come ha mostrato Gerald Schönknecht del Dipartimento di Botanica della Oklahoma State University a Stillwater, negli Stati Uniti, che firma un articolo sull'ultimo numero di Science.
La vita negli ambienti estremi in genere è dominata da organismi arcaici dal punto di vista evolutivo, come batteri e archea. Fanno però eccezione gli ambienti molto acidi, in cui i batteri fotosintetici lasciano il posto ad alghe unicellulari eucariote come quelle della classe delle Cyanidiophyceae, che riescono a crescere con un pH compreso tra 0 e 4 e a temperature che arrivano fino a 56 °C, cioè vicino al limite superiore per la vita eucariota.
Tra le Cyanidiophyceae spicca Galdieria sulphuraria, un'alga che mostra un'elevata tolleranza alla presenza di sale e di metalli, oltre a una notevole versatilità metabolica. In ambienti in cui sono presenti alte concentrazioni di arsenico, alluminio, cadmio, mercurio e altri metalli tossici, G. sulphuraria rappresenta spesso fino al 90 per cento della biomassa complessiva e la quasi totalità della biomassa eucariota. Come ha fatto questa alga a evolvere una simile capacità di sopravvivenza? Dato che si tratta di un organismo con una struttura cellulare complessa, si potrebbe supporre che il meccanismo di base sia quello più diffuso tra le cellule eucariote, ovvero di duplicazione genomica e di "neofunzionalizzazione", cioè l'evoluzione di nuove funzioni cellulari.
Determinando la sequenza genomica di G. sulphuraria, Schönknecht e colleghi hanno invece trovato le prove di un massiccio trasferimento genico da organismi procarioti: i ricercatori hanno calcolato che almeno il cinque per cento dei geni codificanti nel genoma dell'alga sono stati acquisiti attraverso scambio genetico “orizzontale”, un meccanismo comune tra gli organismi più arcaici ma molto raro tra gli eucarioti, in base al quale il materiale genetico viene scambiato tra diverse cellule batteriche in modo diretto o tramite in virus che fa da vettore. Leggi tutto su LeScienze.