Il gambero che si clona da solo: utile per lo studio dei tumori e un rischio per le altre specie

Il gambero marmorizzato possiede un corredo genetico così unico da poter essere utile per lo studio dei tumori, che evolvono per clonazione e sono in grado di adattarsi ad ambienti diversi. In uno studio pubblicato sulla rivista Nature Ecology and Evolution, i ricercatori hanno sequenziato per la prima volta i genomi di 11 gamberi marmorizzati, scoprendo che erano quasi identici, il che significa che gli animali non si riproducono sessualmente e sono una specie diversa dalla quella madre nordamericana, i Procambarus fallax.

“Siamo di fronte a un evento evolutivo avvenuto poco tempo fa”, ha detto a Newsweek Frank Lyko, responsabile delle divisioni epigenetiche del Centro tedesco per la ricerca sul cancro di Heidelberg (Deutsches Krebsforschungszentrum, DKFZ). La mutazione ha permesso alla creatura di clonare se stessa e ora si è diffusa in Europa, ma anche in altri continenti.

Il gambero marmorizzato sembra essersi evoluto a partire da una specie conosciuta come il gambero ”slough”, Procambarus Fallax, che vive negli affluenti del fiume Satilla, in Florida e Georgia. La specie, che ha raggiunto gli acquari europei tra il 1990 e il 1995, ha cominciato a mostrare una colorazione marmorizzata, che rendeva gli esemplari differenti da quello originario. E, soprattutto, si è cominciata a notare la predominanza di un solo sesso. Così si è scoperto che i gamberi marmorizzati, tutti esemplari di femmina, generavano cloni di se stessi due o tre volte l’anno per partenogenesi, senza cioè accoppiarsi con il maschio e adattandosi così velocemente a molti habitat. Una manna per chi li vende, ma un problema per chi nell’acquario di casa pensa di tenerne solo uno.

Incapace di occuparsi della progenie sempre più numerosa, il primo proprietario ha portato i gamberi nei negozi di animali dove altri appassionati di acquari li hanno comprati. Da allora il mondo è stato invaso dalle figlie di quel primo gambero delle Everglades. “Un unico animale ha dato il via all’intera specie e ora sul pianeta ce ne sono miliardi”, commenta Wolfgang Stein, neuroscienziato della Illinois State University.

Insieme a un gruppo di ricercatori, Stein ha da poco sequenziato il genoma di questa specie di gambero marmorizzato e pubblicato i risultati su Nature Ecology and Evolution. Le nuove scoperte vanno ad aggiungersi a un paper uscito nel 2003, dove si dimostrava che la specie si riproduce attraverso una sorta di clonazione, un processo chiamato partenogenesi. Dopo aver sequenziato il genoma di una decina di gamberi marmorizzati, gli scienziati sono riusciti a risalire alla femmina originaria. Lo spiega Frank Lyko, tra gli autori dello studio e ricercatore del German Cancer Research Center. “Quest’albero genealogico è estremamente piccolo”, commenta. Infatti nel grande genoma del gambero hanno trovato appena poche centinaia di varianti. “Se tra i fondatori ci fosse più di un animale, avremmo trovato differenze genetiche più importanti”.

I ricercatori sono anche rimasti sorpresi nello scoprire che il gambero marmorizzato aveva tre serie di cromosomi. La maggior parte degli animali ne ha due: una per ciascun genitore. Secondo Lyko è probabile che questo influisca sull’espressione dei geni in ciascun nuovo esemplare. Non solo si tratta di una protezione dal rischio di ereditare mutazioni geniche, ma potrebbe anche aiutare la specie ad adattarsi in molti ambienti differenti. I gamberi marmorizzati, oggi, si trovano attraverso tutta l’Europa e il Madagascar. In appena dieci anni, racconta Stein, sono riusciti a passare da un areale grande come il Rhode Island circa 3.000 chilometri quadrati fino a occupare uno spazio delle dimensioni dell’Ohio circa 116.000 chilometri quadrati.

“Lo trovi in acque acide e basiche, inquinate e pulite, ma dal punto di vista genetico è sempre lo stesso”, aggiunge Stein. Secondo Lyko questo gambero è riuscito ad adattarsi ad ambienti così diversi grazie a come esprime i vari geni. “In un ambiente viene espressa la copia a, mentre in un altro la copia b”.  Studiare questo corredo genetico così unico fornisce ai ricercatori anche informazioni sui tumori, che evolvono per clonazione e sono in grado di adattarsi ad ambienti diversi. “Quello che con il gambero marmorizzato vediamo accadere al rallentatore è molto simile a ciò che succede negli stadi iniziali della formazione di un tumore”, spiega Lyko.

La loro è ricerca di base, sottolinea lo scienziato, perciò non stanno sviluppando alcun trattamento basato sullo studio dei gamberi. Ma è fiducioso che questi piccoli animali invasivi possano aiutarli a elaborare un modello per comprendere gli stadi iniziali dell’evoluzione tumorale.

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