Vivere senza sesso o acqua? Basta “rubare” il DNA

I ricercatori dell’Ise-Cnr sono riusciti a spiegare come i rotiferi usino il DNA ‘straniero’ per riparare il proprio genoma. Una nuova porta per le applicazioni biotecnologiche

Vivere senza acqua o sesso è possibile? Per i rotiferi bdelloidei sì. Questi piccoli minuscoli invertebrati da 50 milioni di anni vivono in una società tutta al femminile, che si riproduce per clonazione e che presenta parti di DNA estraneo. Inoltre, questi “individui” sono capaci di rimanere disidratati per anni. Come è possibile? I ricercatori dell’Istituto per lo studio degli ecosistemi del Consiglio nazionale delle ricerche (Ise-Cnr) di Verbania Pallanza, in collaborazione con colleghi inglesi, sono riusciti a spiegare come i rotiferi usino il DNA “straniero” per riparare il proprio genoma.

“I rotiferi sono unici al mondo grazie a due caratteristiche incredibili, che abbiamo pensato dovessero essere collegate”, spiega Diego Fontaneto dell’Ise-Cnr. “La prima è essere riusciti a sopravvivere senza le variazioni del DNA che avvengono grazie alla riproduzione sessuata, ovvero il rimescolamento dei geni che dà luogo al processo evolutivo di una specie. La seconda è che questi animali, la cui vita in acqua dura in media 30 giorni, possono rimanere disidratati anche anni in uno stato di quiescenza, per poi riattivarsi completando il resto del loro ciclo vitale quando tornano in acqua. Lo studio congiunto di questi due aspetti ci ha permesso di capire che quando i rotiferi escono dalla disidratazione riparano il proprio DNA usando anche quello disponibile nell’ambiente circostante: è quello il momento in cui incorporano DNA esogeno”.

Lo studio conferma quindi che la riproduzione sessuale non è l’unico modo per introdurre la variazione necessaria per l’adattamento. “Abbiamo stimato che un gene estraneo venga incorporato in ciascuna specie in media ogni 78.000 anni, quindi non troppo di frequente, ma abbastanza per aumentare la diversità genetica. È probabile che con lo stesso meccanismo i rotiferi bdelloidei scambino DNA anche tra loro, oltre che con le altre specie”, prosegue Fontaneto. “Come questi animali abbiano potuto adattarsi alle condizioni ambientali mutevoli è da sempre considerato uno ‘scandalo evoluzionistico’ ma, una volta compresi i processi che avvengono in questi organismi geneticamente modificati in modo naturale, potremo aprire la porta a possibili applicazioni biotecnologiche”.