GenoMIX #25 – Maggio 2012

Anche questo mese ho selezionato per voi le notizie più interessanti dal mondo della genomica. Prima di parlare di DNA, però, vorrei segnalarvi qualche news degna di nota che riguarda la scienza in generale. Maggio è stato infatti il mese della finalissima di FameLab Italia, la competizione di divulgazione scientifica rivolta a studenti e ricercatori. FameLab esiste dal 2005, ma quella di quest’anno era la prima edizione italiana, perciò non stupisce che ci fosse tanta attesa per questo evento. Ha vinto Roberto Guidi (classe 87), che si è conquistato un posto nelle semifinali di FameLab international. Dovrà vedersela con il tedesco Timo Sieber il prossimo 13 giugno a Cheltenham, Regno Unito.

Veniamo ora alle notizie di genomica. Per quanto riguarda il sequenziamento di nuovi genomi non possiamo che ricordare il genoma del pomodoro, il cui paper è appena uscito su Nature con le firme di moltissimi ricercatori italiani. Dal mondo della synthetic biology (che anche io sto iniziando a conoscere da vicino) arriva invece una notizia che dimostra ancora una volta gli straordinari progressi che sta facendo questo giovanissimo settore. Un gruppo di ricerca della Stanford University è infatti riuscito a usare una cellula vivente come un archivio di informazioni digitali, attraverso il sapiente uso di un apposito dispositivo molecolare. Non che sia stata una passeggiata, intendiamoci: gli autori hanno infatti riferito che per far funzionare il meccanismo sono stati necessari tre anni di lavoro e 750 tentativi!

Una scoperta interessante per l’evoluzione umana arriva invece da Cell. In base a quanto emerso da due studi, la duplicazione di un gene (SGRAP2) avvenuta grossomodo 2 milioni di anni fa potrebbe aver consentito ai nostri antenati di sviluppare un cervello più efficiente nel processare le informazioni. Due indizi supportano questa ipotesi: SGRAP2 si è duplicato proprio nel momento in cui si stava evolvendo il genere Homo, e inoltre l’espressione del gene in topi di laboratorio sembra rendere i cervelli dei roditori più ricchi di connessioni.

Un filone di ricerca di grande attualità è quello che studia il microbioma umano. Un articolo pubblicato su Nature ha rivelato le similarità e le differenze che caratterizzano la flora batterica intestinale di tre diverse popolazioni: è stata infatti analizzata la cacca (pardon, dei campioni fecali) di 316 americani, 115 abitanti del Malawi e 100 Guahibo del Venezuela. I ricercatori hanno scoperto che la flora batterica cambia man mano che si cresce: da piccoli l’intestino abbonda di Bifidobacterium, mentre negli adulti si notano diverse differenze da persona a persona. La variabilità riscontrata all’interno delle popolazioni pare essere infatti maggiore rispetto a quella che distingue le tre popolazioni. Tuttavia, qualche differenza c’è: in particolare, la flora batterica degli americani è particolarmente riconoscibile perché, rispetto alle altre due popolazioni, è più sbilanciata verso specie di batteri meglio adattate a un’ambiente iperproteico e ricco di carboidrati raffinati – come solo l’intestino di un americano può essere.

Segnalo infine un paio di articoli che sono piaciuti molto ai miei lettori: nel primo provo a spiegare con qualche cenno storico come mai la scienza in Italia non è molto considerata, nel secondo racconto quello che è successo nelle ultime due settimane nella blogosfera scientifica. Chiudo in bellezza con il video della performance di Riccardo Guidi alla finale di FameLab Italia. In bocca al lupo per Cheltenham Riccardo!

ARTICOLO DEL MESE
Sato et al “The tomato genome sequence provides insights into fleshy fruit evolution”, Nature 2012

 

Pubblicato su Nature il genoma del pomodoro – Tra gli autori molti ricercatori italiani

Un consorzio di ricerca internazionale ha pubblicato su Nature il genome paper relativo a una delle più importanti specie vegetali di interesse agronomico: il pomodoro (Solanum lycopersicum). Oltre al pomodoro coltivato, che ha un genoma di circa 900 milioni di paia di basi, i ricercatori hanno sequenziato anche il genoma di una specie selvatica (Solanum pimpinellifolium), che ha permesso loro di fare delle interessanti analisi filogenetiche. Per avere un quadro ancora più completo della storia di questa pianta, è stato anche considerato il genoma di un’altra specie appartenente alla stessa famiglia, quella delle Solanaceae: la patata, il cui genoma era stato pubblicato l’estate scorsa.

Secondo le analisi, il genoma del pomodoro avrebbe subito due eventi di triplicazione. Il primo, avvenuto circa 130 milioni di anni fa, accomuna tutte le piante del gruppo dei rosidi (come la vite e molti alberi da frutto) e degli asteridi (come il pomodoro e la patata). Il secondo, più recente, è avvenuto 60 milioni di anni fa e ha portato alla nascita di alcuni geni che sarebbero diventati poi fondamentali per caratteri agronomicamente interessanti come quelli relativi alla maturazione del frutto.

Tra gli autori che si sono meritati la copertina di Nature ci sono diversi gruppi italiani, ricercatori con i quali ho anche avuto il piacere di collaborare personalmente. Sono Alessandro Albiero, Francesca Dal Pero e Sara Todesco della BMR Genomics di Padova; Gianluca De Bellis, Fabio Fuligni e Clelia Peano del CNR di Milano; Silvana Grandillo e Pasquale Termolino del CNR di Napoli; Marco Pietrella, Elio Fantini, Giulia Falcone, Alessia Fiore e Giovanni Giuliano dell’ENEA di Roma; Loredana Lopez, Paolo Facella, Gaetano Perrotta e Loretta Daddiego dell’ENEA di Matera; Amalia Barone, Maria Luisa Chiusano, Maria Raffaella Ercolano, Nunzio D’Agostino, Miriam Di Filippo, Alessandra Traini, Walter Sanseverino e Luigi Frusciante dell’Università di Napoli; Alessandro Vezzi, Michela D’Angelo, Rosanna Zimbello, Riccardo Schiavon, Elisa Caniato, Chiara Rigobello, Davide Campagna, Nicola Vitulo e Giorgio Valle dell’Università di Padova; Emanuele De Paoli dell’Università di Udine e Giulio Gianese della Ylichron SrL di Roma.

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