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Sequenziato il genoma del ragnetto rosso

Analisi di bioinformatica sul genoma


Il Tetranychus urticae, acaro presente spesso sulle piante, è il primo chelicerato ad essere sequenziato. Differisce da altri artropodi per ormoni e complesso Hox

Un team di ricerca internazionale ha identificato il primo genoma del ragnetto rosso, che fa parte dei chelicerati, secondo gli esperti uno dei più grandi gruppi di animali sul nostro pianeta. Pubblicato sulla rivista Nature, lo studio ha scoperto le basi genetiche della capacità del ragnetto rosso di sopravvivere nutrendosi di oltre 1000 piante. Questa ricerca, finanziata in parte da una borsa internazionale Marie Curie di accoglienza nell'ambito del Settimo programma quadro (7° PQ) dell'UE, fa luce sull'evoluzione dell'artropode e le interazioni pianta-erbivoro. Questo potrebbe portare allo sviluppo di nuove strategie di protezione delle piante.

Nonostante le sue piccolissime dimensioni, il ragnetto rosso (Tetranychus urticae) è un parassita che ha una forte abilità di combattere i pesticidi. I ricercatori coordinati dall'University of Western Ontario (UWO) in Canada hanno sequenziato completamente il genoma del ragnetto rosso. Si tratta del primo genoma completo di chelicerato. Il T. urticae ha il più piccolo genoma artropode mai sequenziato, dicono i ricercatori, con 90 megabasi.

Confrontando il genoma del ragnetto rosso con altri artropodi, il team ha identificato come questo particolare genoma differisce nell'ambiente ormonale e nell'organizzazione del complesso Hox.
I geni Hox contribuiscono significativamente ad assicurare l'adeguata struttura di base e orientazione di un organismo. I risultati sottolineano anche l'innovazione evolutiva della produzione della ragnatela.

"Troviamo forti segni distintivi di polifagia e disintossicazione nelle famiglie di geni legate alla nutrizione su diversi ospiti e in nuove famiglie di geni acquisite per trasferimento genico laterale," scrivono i ricercatori nell'articolo .

Facendo una profonda analisi del trascrittoma degli acari che si nutrono di varie piante si scopre come questo parassita si adatta a un ambiente mutevole. Può moltiplicare ed evolvere nuovi geni per la disintossicazione delle molecole tossiche della pianta, appropriandosi dei geni di disintossicazione dei batteri, dei funghi e delle piante per combattere le piante incorporandole nel loro stesso genoma. Le varie piante di cui si nutre comprendono i pomodori, i peperoni, i cetrioli, le fragole, le mele, le pere, il mais e la soia. Il suo consumo di queste piante ha come risultato danni al di sopra dei 735.000 euro.

Nonostante la sua caratteristica negativa, il ragnetto rosso ha anche un aspetto positivo: la sua abilità di produrre ragnatela. Questa è un nanomateriale naturale leggerissimo che si può usare per rinforzare i materiali composti, come quelli usati nel settore automobilistico e aeronautico, e nei nanodispositivi e nelle nanosonde per esaminare il funzionamento della cellula. Si può usare anche come matrice per l'ingegneria tessile e per la somministrazione di farmaci.

Grazie a questa ricerca, gli scienziati possono lavorare allo sviluppo di strumenti diversi dai pesticidi per rendere l'agricoltura più sostenibile. Questi strumenti diversi dai pesticidi aiuterebbero a migliorare il controllo dei parassiti e permetterebbero la produzione di alimenti senza pesticidi.

Il finanziamento a questo progetto è arrivato anche dal governo del Canada attraverso Genome Canada, l'Ontario Genomics Reserarch Institute e l'Ontario Research Fund - Global Leadership Round in Genomics e Life Sciences.

I ricercatori che hanno contribuito a questo studio provenivano da Belgio, Canada, Cile, Francia, Germania, Giappone, Portogallo, Spagna e Stati Uniti.

Approfondimenti: Hox

Leggi l'articolo scientifico
Grbic, M. et al. (2011) "The genome of Tetranychus urticae reveals herbivorous pest adaptations". Nature. DOI: 10.1038/nature10640

Redazione MolecularLab.it (02/12/2011)
Pubblicato in Genetica, Biologia Molecolare e Microbiologia
Tag: Tetranychus, Hox, chelicerati, acaro, artropode, ragnetto, sequenziamento, ge
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