Questa piccola felce ha il genoma più grande della Terra


Nel profondo delle foreste tropicali della Nuova Caledonia, un'umile pianta nasconde uno straordinario segreto. Secondo i ricercatori dei Giardini Botanici Reali di Kew e dell’Institut Botànic de Barcelona, ​​la felce biforcuta della Nuova Caledonia, scientificamente conosciuta come Tmesipteris oblancolatadetiene infatti il ​​record mondiale per la più grande quantità di DNA immagazzinato nel nucleo di un organismo vivente sul nostro pianeta.

Un genoma gigantesco

Genere Tmesipter, che iniziò ad evolversi circa 350 milioni di anni fa, è un gruppo poco studiato composto da una quindicina di specie, presenti principalmente in varie isole del Pacifico e in Oceania. Fino ad ora, solo due membri di questo genere erano stati studiati per dimensione del genoma, rivelando genomi di mammut rispettivamente di 73,19 e 147,29 coppie di gigabase (Gbp). T. tannensis et T. obliquo.

Una spedizione guidata nel 2023 dai dottori Jaume Pellicer e Oriane Hidalgo in Nuova Caledonia questa volta ha permesso di rivelare il gigantesco genoma di T. oblancolata. Si scopre che questa piccola pianta nasconde un potenziale genetico monumentale che supera di gran lunga quello di molte altre specie. I ricercatori hanno effettivamente misurato a impressionante record di 160,45 Gbp. Ciò rappresenta un aumento di quasi il 7% rispetto al record precedente detenuto dalle specie di piante da fiore giapponesi Parigi giapponese e più di 50 volte la quantità di DNA che portiamo.

Per capirlo meglio, notiamo che il DNA di T. oblancolata misurare oltre 106 metri di lunghezza quando districato. Per ottenere questo stimai ricercatori hanno dovuto isolare i nuclei di migliaia di cellule vegetali, colorarli con un colorante specifico per il DNA e quindi misurare la quantità di colorante legato al DNA in ciascun nucleo.

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felce Tmesipteris obblancolata
Credito: Pol Fernández

Sfide e diversità genetica

Tieni presente che, sebbene avere un genoma più grande possa sembrare un vantaggio evolutivo, non è sempre così. In realtà, le piante con genomi più grandi spesso affrontano sfide importanti. Ad esempio, queste piante tendono ad essere meno efficiente nel processo di fotosintesi, fondamentale per la produzione di energia dalla luce solare. A causa del loro genoma più grande, richiedono anche più nutrienti per crescere e prosperare.

Tuttavia, nonostante questi apparenti inconvenienti, la diversità genetica osservata in queste piante con genomi giganteschi solleva interrogativi affascinanti sui limiti biologici di ciò che è possibile. La natura ha i suoi modi e questa diversità genetica può offrire vantaggi nascosti o adattamenti unici ad ambienti specifici.

Ad esempio, alcune di queste piante potrebbero aver sviluppato meccanismi unici per sopravvivere in condizioni ambientali estreme, mentre altre potrebbero possedere caratteristiche che le rendono resistenti a determinate malattie o predatori. Quindi, se da un lato le dimensioni del genoma possono rappresentare una sfida, dall’altro possono anche essere una fonte di diversità e adattamento nel mondo vegetale. Questa complessità evidenzia la continua necessità per gli scienziati di esplorare e comprendere la diversità genetica delle piante, che può informare la nostra comprensione dell’evoluzione e dell’adattamento nel regno vegetale.





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