Il conservatore e il trasformista

C’è chi il proprio genoma lo custodisce con cura, stando ben attento a non rovinarlo e fare pasticci. Gli piace coccolarselo, rimirandolo con soddisfazione, e conservarlo per milioni di anni sempre uguale a se stesso, come un testo sacro. Altri invece lo usano come un block notes: strappano pagine, cancellano, prendono appunti e spesso scopiazzano quello che hanno scritto gli altri. Alla prima categoria appartengono gli oranghi, alla seconda gli streptococchi della polmonite, e questa settimana sono finiti entrambi sulle pagine di due riviste scientifiche tra le più prestigiose.

Un gruppo di ricerca del Missouri guidato da David Locke ha pubblicato su Nature il sequenziamento del genoma di Susie, una femmina di orango appartenente alla specie Pongo abelii che vive nell’isola di Sumatra. A questo genoma si sono aggiunti quelli di altri 5 oranghi di Sumatra e 5 del Borneo, questi ultimi appartenenti a un’altra specie (Pongo pygmaeus). Oltre a spostare molto più avanti nel tempo (400mila anni fa) la separazione delle due specie di orango, lo studio ha permesso di evidenziare una caratteristica molto curiosa di questo primate: il suo genoma è rimasto più o meno lo stesso per 15 milioni di anni, almeno per quanto riguarda variazioni strutturali importanti come duplicazioni, delezioni o inversioni. La ragione di questa stabilità potrebbero essere le sequenze ripetute ALU, che in scimpanzé e umani sono molto attive, mentre negli oranghi – non si sa come – sono rimaste quiescenti. Queste sequenze genomiche di poche centinaia di basi sono elementi mobili, e possono quindi spostarsi qua e là nel nostro codice genetico: sono tra le principali responsabili dei riarrangiamenti del nostro genoma, e gli oranghi hanno saputo mettere in qualche modo un freno al loro vagabondare.

Ben diverso è il caso dello Streptococcus pneumoniae, il batterio che provoca la polmonite che ha invece conquistato la copertina di Science. Secondo uno studio condotto dal Wellcome Trust Sanger Institute, il ceppo resistente agli antibiotici PMEN1 è andato incontro, dagli anni 70 a oggi, a moltissime alterazioni del proprio codice genetico che gli hanno permesso di resistere ai farmaci e ai vaccini. Sequenziando circa 240 campioni prelevati in diverse parti del mondo, i ricercatori hanno potuto ricostruire la storia evolutiva di questo ceppo, scoprendo che il 75% del genoma di PMEN1 è stato interessato da eventi di trasferimento orizzontale in almeno uno dei campioni studiati. Il trasferimento genico orizzontale, o laterale, è utilizzatissimo da molti batteri e consente di acquistare geni nuovi prelevandoli da altri microrganismi; grazie a questo trucco, gli streptococchi della polmonite sono riusciti a imbrogliare regolarmente il nostro sistema immunitario e a sfuggire ai vaccini.

Altri link:

• La lenta evoluzione degli oranghi (Galileo)
• Quel trasformista dello streptococco (Galileo)

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Locke, D., Hillier, L., Warren, W., Worley, K., Nazareth, L., Muzny, D., Yang, S., Wang, Z., Chinwalla, A., Minx, P., Mitreva, M., Cook, L., Delehaunty, K., Fronick, C., Schmidt, H., Fulton, L., Fulton, R., Nelson, J., Magrini, V., Pohl, C., Graves, T., Markovic, C., Cree, A., Dinh, H., Hume, J., Kovar, C., Fowler, G., Lunter, G., Meader, S., Heger, A., Ponting, C., Marques-Bonet, T., Alkan, C., Chen, L., Cheng, Z., Kidd, J., Eichler, E., White, S., Searle, S., Vilella, A., Chen, Y., Flicek, P., Ma, J., Raney, B., Suh, B., Burhans, R., Herrero, J., Haussler, D., Faria, R., Fernando, O., Darré, F., Farré, D., Gazave, E., Oliva, M., Navarro, A., Roberto, R., Capozzi, O., Archidiacono, N., Valle, G., Purgato, S., Rocchi, M., Konkel, M., Walker, J., Ullmer, B., Batzer, M., Smit, A., Hubley, R., Casola, C., Schrider, D., Hahn, M., Quesada, V., Puente, X., Ordoñez, G., López-Otín, C., Vinar, T., Brejova, B., Ratan, A., Harris, R., Miller, W., Kosiol, C., Lawson, H., Taliwal, V., Martins, A., Siepel, A., RoyChoudhury, A., Ma, X., Degenhardt, J., Bustamante, C., Gutenkunst, R., Mailund, T., Dutheil, J., Hobolth, A., Schierup, M., Ryder, O., Yoshinaga, Y., de Jong, P., Weinstock, G., Rogers, J., Mardis, E., Gibbs, R., & Wilson, R. (2011). Comparative and demographic analysis of orang-utan genomes Nature, 469 (7331), 529-533 DOI: 10.1038/nature09687
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