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Notiziario Marketpress di
Lunedì 02 Marzo 2009 |
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RICERCA SCOPRE LA PROVA DI UNA TEORIA NON ORTODOSSA DELLŽEVOLUZIONE CELLULARE
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Bruxelles, 2 marzo 2009 - Alcuni ricercatori del Regno Unito hanno scoperto che il meccanismo usato da batteri antichi per coordinare le loro risposte ai cambiamenti dellŽambiente, potrebbe spiegare anche come le piante e le alghe controllano la fotosintesi, il processo attraverso il quale le piante trasformano la luce del sole in energia. Lo studio, pubblicato su Proceedings of the Royal Society: B, fornisce le prove di unŽinteressante teoria sullŽevoluzione delle cellule, che è stata presentata per la prima volta nel 1993. I cianobatteri (alghe blu-verdi) assumono energia attraverso la fotosintesi. Reagiscono in modi diversi ai cambiamenti dellŽambiente attraverso una sorta di sistema di trasduzione del segnale composto da due elementi: un sensore ed un regolatore. Ma sebbene questo sistema a due elementi sembra essere una caratteristica dei batteri, ci sono prove che mostrano che si è conservato nelle piante e nelle alghe, e viene usato anche da queste ultime per mandare segnali che controllano i processi di fotosintesi. Sistemi a due elementi sono osservabili anche nei cloroplasti, le strutture contenute nelle cellule delle piante e responsabili della fotosintesi. Secondo questo nuovo studio, i sistemi a due elementi hanno un ruolo fondamentale nel collegare la fotosintesi con lŽespressione genica, e determinano il modo in cui le piante si adattano ad ambienti che cambiano. Il dott. Sujith Puthiyaveetil della Queen MaryŽs School di scienze biologiche e chimiche, nel Regno Unito, ha spiegato: "Sappiamo già che sistemi a due elementi agiscono come una sorta di interruttore acceso/spento per i geni nei batteri. Ma la sopravvivenza di questi interruttori di tipo batterico nei cloroplasti suggerisce un nuovo modello di regolazione genica nelle piante. " Il professor John Allen ha aggiunto: "Per molti sarebbe uno shock scoprire che alcuni messaggi allŽinterno delle cellule delle piante (e probabilmente anche degli animali) vengono mandati usando lo stesso sistema telegrafico trovato nei batteri "primitivi". Sarebbe come scoprire il codice Morse nella propria rete di computer o un cilindro di cera nel cuore di un nuovissimo Hifi digitale. Per noi invece la scoperta costituisce unŽimportante prova di una teoria dellŽevoluzione della cellula non ortodossa, che fu pubblicata per la prima volta 16 anni fa. " I cloroplasti, come i mitocondri, sono strutture altamente specializzate che si trovano allŽinterno delle cellule. Entrambi hanno i propri genomi funzionali ed un apparato di espressione genica separato da quello del nucleo della cellula. I geni del cloroplasto contengono le informazioni necessarie per produrre le proteine coinvolte nella fotosintesi. Il sistema a due elementi sembra essere sopravvissuto come modo per mandare segnali allŽinterno dei cloroplasti di piante ed alghe: i segnali regolatori provenienti da una parte di questo sistema determinano come i geni sono espressi dai cloroplasti, per esempio ordinando cambiamenti nello stato ossidativo degli elementi di trasduzione dellŽenergia. "Se i cloroplasti e i mitocondri fossero responsabili dellŽacquisizione dei sistemi a due elementi da parte degli eucarioti [animali, piante, funghi e alghe]," recita lo studio, "è interessante chiedersi se tali organuli conservino i sistemi a due elementi derivanti dai loro antenati batterici. Adesso si conosce la risposta per i cloroplasti: è ŽsìŽ. " I ricercatori sostengono che i sistemi a due elementi collegano la fotosintesi allŽespressione genica. "I geni si sono quindi conservati nei cloroplasti e costituiscono la base dellŽereditarietà citoplasmatica [extranucleare], non mendeliana," hanno spiegato gli autori. (LŽereditarietà extranucleare comporta la trasmissione di geni che si trovano al di fuori del nucleo; lŽereditarietà mendeliana si riferisce ai principi ereditari nel senso più comune, come definiti nel 1865 da Gregor Mendel. ) "La fotosintesi agisce sui geni del cloroplasto per fornire una voce, e una risposta al momento giusto, nel dialogo che si svolge tra il cloroplasto e il nucleo della cellula," hanno aggiunto. "I sistemi a due elementi nei cloroplasti derivano da cianobatteri ancestrali e rappresentano un sistema di segnalazione che non è possibile sia stato mai messo "in attesa" durante lŽevoluzione," conclude lo studio. I sistemi a due elementi comuni a cloroplasti e cianobatteri, scrivono, "sono la chiave per capire il collegamento tra la fotosintesi e lŽespressione genica e potrebbero anche far luce sulle conseguenze di tale collegamento per lŽevoluzione cellulare degli eucarioti. " Per ulteriori informazioni, visitare: Queen Mary, University of London: http://www. Qmul. Ac. Uk/ Proceedings of the Royal Society: B: http://royalsocietypublishing. Org/ . . |
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