Basato su geni silenti attivati dall'aumento delle temperature, questo meccanismo di controllo molecolare consente all'insetto di sostenere lo shock termico. Lo ha dimostrato uno studio condotto da ricercatori del Muse - Museo delle Scienze
I cambiamenti climatici avanzano ma la natura, in certe situazioni, sa come rispondere. Questo è il caso del “Diamesa Tonsa”, un moscerino che vive nei corsi d’acqua fredda alimentata dai ghiacciai con temperature al di sotto dei 4 gradi centigradi, di cui è stato individuato il meccanismo genetico che regola la sua resistenza all'innalzamento delle temperature. La scoperta, pubblicata sulla rivista scientifica “Plos One”, è stata coordinata da Valeria Lencioni, responsabile della sezione di zoologia degli invertebrati e idrobiologia del Muse - Museo delle Scienze, in collaborazione con l'Istituto di Biofisica del Consiglio Nazionale delle Ricerche.
Un sistema di controllo molecolare
Il segreto dell'adattamento all'aumento della temperatura di questi moscerini è legato a un particolare sistema di controllo molecolare, che poggia le sue basi su alcune proteine sensibili allo choc termico, chiamate dagli specialisti “Heat Shock Proteins” (Hsp), attive nella regolazione e nell'attivazione di tre geni e uno pseudogene, normalmente silenti, che entrano in gioco in caso di stress legato ai cambiamenti termici. Questi animali, si legge nel comunicato del Muse, sono considerati una vera e propria specie "sentinella", abili a colonizzare alcuni degli ambienti più estremi per la vita, riuscendo anche a resistere all'aumento delle temperature grazie a tali meccanismi.
I dettagli dello studio
Questi insetti, dicono gli esperti, stanno soffrendo sempre più le variazioni di temperatura derivanti dal ritiro dei ghiacciai e dal riscaldamento globale. Ma riescono comunque, attraverso queste particolari strategie molecolari, a sopravvivere. Lo studio, tra l’altro, ha ipotizzato che il destino di questa specie animale dipenderà da quello dei ghiacciai che alimentano i torrenti in cui vivono: infatti, se i ghiacciai dovessero ritirarsi completamente, i moscerini potrebbero rischiare di estinguersi, come già successo in diverse zone dell'Alpi. "L'obiettivo della ricerca è stato quello di ampliare le conoscenze su come questa specie sentinella, che si è evoluta e vive solo in acque molto fredde, riesca a controllare l'espressione genica a livello trascrizionale, traslazionale e proteico in condizioni di riscaldamento. La scoperta più rilevante è lo pseudogene”, ha spiegato nel dettaglio Lencioni.
Il ruolo di uno pseudogene
Nel nuovo percorso molecolare scoperto, che sfocia in vere e proprie strategie di adattamento allo stress termico prima sconosciute, “l'espressione dello pseudo gene (Ps-hsp70) e la sua funzione suggeriscono l'esistenza di un nuovo e inaspettato meccanismo per far fronte a tale situazione: abbassare il ritmo di produzione delle proteine da stress (HSP), che costa molta energia alla cellula, per risparmiare energia quando ancora il livello di stress è medio, per poi ottimizzare le risorse per il recupero post-trauma", racconta ancora l’esperta, delineando nel dettaglio i risvolti della ricerca.
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