SZN - DIATOMEE
PUBBLICATI I PRIMI RISULTATI DEL PIÙ GRANDE PROGETTO DI SEQUENZIAMENTO DI GENOMI ALGALI MAI REALIZZATO
Sono stati pubblicati su PLOS Biology i primi risultati di “100 Diatom Genomes”, il più grande progetto internazionale di sequenziamento dei genomi delle diatomee mai realizzato, al quale partecipa anche la Stazione Zoologica Anton Dohrn con otto ricercatori.
Il progetto coinvolge oltre 100 scienziati provenienti da 11 Paesi e circa 30 istituti di ricerca internazionali. L’obiettivo è sequenziare i genomi di 100 specie di diatomee, microalghe fondamentali per gli ecosistemi acquatici e per il ciclo globale del carbonio, per comprenderne più a fondo l’evoluzione, le capacità di adattamento e il ruolo nella cattura della CO₂ e nelle reti trofiche acquatiche.
I primi risultati mostrano che le diverse linee evolutive delle diatomee presentano genomi molto diversi per dimensioni e organizzazione, caratteristiche strettamente legate alla complessità del loro metabolismo e delle loro strutture cellulari.
Il progetto contribuirà a scoprire nuovi processi biologici, a chiarire le modalità di adattamento che permettono la sopravvivenza delle diatomee in diversi ambienti e a identificare relazioni finora sconosciute con altri organismi che vivono al loro interno o sulla loro superficie. Permetterà inoltre di selezionare geni e tratti biologici utili per le biotecnologie, necessari per lo sviluppo di nuovi prodotti, il miglioramento dei processi industriali o la creazione di soluzioni innovative attraverso l'ingegneria genetica e la biologia sintetica.
L’ampio gruppo di scienziati mette in campo le proprie conoscenze e competenze, fornisce colture di diatomee, ne sequenzia i genomi e collabora per svelare le informazioni contenute in essi.
I genomi di queste diatomee, selezionati nell'ambito della loro ampia diversità, permettono di tracciare la loro storia evolutiva con estrema precisione. Ciò consentirà di scoprire quando e come le innovazioni morfologiche e fisiologiche hanno permesso alle diatomee di diventare uno dei gruppi microbici oggi di maggior successo sulla Terra. Oggi, le diatomee sono abbondanti nel fitoplancton degli oceani di tutto il mondo, nelle acque dolci e persino nei terreni umidi. Di fatto, le diatomee costituiscono un importante gruppo di organismi che sequestra CO₂, contribuendo a ridurre la quantità di CO₂ che l'umanità rilascia nell'atmosfera.
Le diatomee sono una ricca fonte di prodotti preziosi come acidi grassi omega-3, vari pigmenti e metaboliti secondari, terra di diatomee (silice) e bio-olio per la produzione di biocarburanti. I loro genomi sequenziati rivelano i meccanismi alla base di queste caratteristiche, aprendo la strada a una biotecnologia basata sulle diatomee più produttiva, efficiente e sostenibile.
Il sequenziamento del genoma particolarmente grande di Thalassiosira gravida (precedentemente nota come T. rotula) nell'ambito del Progetto 100 Diatom Genomes permette di scoprire le vie di produzione di diversi metaboliti secondari, migliorando ulteriormente la nostra comprensione del signalling chimico tra cellule di diatomee.
