Un progetto di collaborazione tra l’Università di Lubiana, in Slovenia, l’Università di Aarhus, in Danimarca e BGI Research, in Cina, svelerà le informazioni codificate nel genoma del proteo, un iconica salamandra delle grotte.
Il proteo Proteus anguinus è un animale molto particolare. La sua sequenza genomica è di grande interesse per la comunità scientifica, perché porta con se promesse per scoperte future, riguardanti la straordinaria evoluzione del proteo e l’adattamento alla vita delle caverne.
La comprensione dello sviluppo di questo anfibio sotterraneo, inclusa in particolare la sua capacità di rigenerare parti perse o danneggiate del suo corpo, potrebbe aiutare lo sviluppo di nuovi trattamenti nella medicina rigenerativa e per altre malattie umane, nonché una migliore comprensione dell’invecchiamento e di come ritardarlo.
Fino ad oggi, l’enorme dimensione del genoma, 15 volte più grande di quello umano, richiedeva una capacità di calcolo e sequenziamento troppo elevate per qualsiasi istituzione scientifica.
Per superare le sfide presentate dal più grande genoma mai sequenziato, il progetto Proteus Genome utilizza tecnologie di sequenziamento del DNA all’avanguardia, sviluppate presso la MGI Materials Genome Initiative Tech, una consociata del gruppo BGI, la più grande organizzazione mondiale di ricerche sul genoma. Oltre mille miliardi di nucleotidi (le lettere chimiche che specificano le informazioni nel genoma) sono stati sequenziati usando diverse tecniche DNBseq TM. Significa che in media ogni nucleotide è stato letto 160 volte e questi dati vengono ora combinati in una sequenza genomica finale.
La specie e il suo significato
Il proteo non è solo il più grande animale cavernicolo esistente, ma è anche il più longevo tra tutti gli anfibi. Con un’età record di oltre 100 anni, supera le altre salamandre di quattro volte. Inoltre, mostra segni trascurabili di invecchiamento e all’interno del progetto di sequenza del suo genoma, gli scienziati sperano di trovare indizi sulla longevità del proteo e su come questi possano essere rilevanti per la salute e il benessere degli esseri umani.
Il proteo è in grado di sopravvivere anni senza mangiare, mentre si nutre eccessivamente quando il cibo è abbondante. È un mistero come questo animale possa rimanere perfettamente sano e vivere così a lungo, nonostante l’estrema perdita di peso o l’obesità. I dati genomici che sono ora disponibili faciliteranno la ricerca dei meccanismi alla base di queste notevoli capacità.
La capacità del proteo di rigenerare completamente gli arti danneggiati o addirittura mancanti o altre parti del suo corpo, dovrebbe aiutare a comprendere la pluripotenza delle cellule del corpo degli adulti. Questa è una delle grandi speranze della medicina moderna e il suo genoma potrebbe contribuire a risolvere questo puzzle.
Dal punto di vista della biodiversità, il proteo è endemico delle grotte del Carso Dinarico nella penisola balcanica, è particolarmente abbondante in Slovenia ed è presente anche nelle grotte del Carso italiano. È uno dei simboli iconici della Slovenia, rappresenta il suo ricco patrimonio naturale, tra cui l’immensa biodiversità della fauna sotterranea e delle fonti d’acqua incontaminate.
Insieme al pipistrello è tra i più rappresentativi animali della fauna cavernicola e funge da specie di punta per la conservazione degli ambienti sotterranei in generale.
Lo stesso proteo è in pericolo e alcune popolazioni hanno subito cali critici a causa dell’inquinamento e della distruzione dell’habitat.
La comprensione del suo genoma fornirà un mezzo per valutare lo stato evolutivo di tali popolazioni, determinarne la demografia e sviluppare strategie di conservazione ottimali.
La collaborazione internazionale
La Cina e la Slovenia occupano entrambe vasti e significativi territori costituiti da aree carsiche.
PGP, Personal Genome Project, si basa su una lunga storia di collaborazione tra i Paesi finalizzata all’esplorazione scientifica e alla conservazione delle preziose risorse naturali degli ecosistemi carsici.
BGI, un istituto creato due decenni fa come partner cinese del consorzio internazionale che ha sequenziato il primo genoma umano, è oggi una delle più grandi istituzioni di sequenziamento del DNA al mondo ed è all’avanguardia nella ricerca genetica in diverse discipline scientifiche. La collaborazione tra Università di Lubiana e BGI sul progetto Proteus Genome unisce il massimo livello di competenza nei settori del sequenziamento del DNA, della genomica e della biologia degli organismi rupestri, mirando sia all’eccellenza scientifica che ai benefici per la società.
Fonte: Università di Lubiana
Per ulteriori informazioni, consultare https://www.proteusgenome.com/