Un articolo pubblicato sulla rivista “Communications Biology” descrive una ricerca che offre nuovi indizi sull’origine genetica dei sessi. Un team di ricercatori guidato dal dottor Hisayoshi Nozaki dell’Università di Tokyo ha studiato le alghe verdi volvocine, un gruppo di alghe che include specie studiate già da anni in una serie di ricerche su quest’argomento. In questo caso le analisi si sono concentrate su specie dei generi Yamagishiella ed Eudorina scoprendo un gene chiave nella differenziazione tra maschi e femmine.
Le cellule che si fondono tra di loro nella fertilizzazione tra gli organismi sessuati sono chiamate in gergo gameti e ci possono essere differenze nelle dimensioni tra quelli maschili e femminili. La differenza nelle dimensioni viene chiamata anisogamia ed è emersa in vari rami degli organismi eucarioti in cui tale differenza non c’era, una situazione chiamata isogamia. Le basi genetiche di quell’evento sono ancora sconosciute.
Varie specie di alghe verdi sono state studiate da anni per cercare di capire l’evoluzione genetica dei sessi, in questa ricerca sono state scelte due specie, una appartemente al genere Yamagishiella caratterizzata da isogamia e una appartenente al genere Eudorina caratterizzata da anisogamia. Le altre caratteristiche delle due specie studiate sono molto simile, rendendole ideali per un confronto.
Un’analisi genetica del DNA delle alghe verdi studiate ha fornito risultati sorprendenti. Secondo le previsioni teoriche, nel corso dell’evoluzione dei sessi ci fu una crescita di complessità genetica con un aumento dei geni. Invece, l’Eudorina possiede i geni che determinano i sessi più semplici scoperti finora tra tutte le specie del gruppo delle volvocine. La grande differenza tra maschi e femmine è infatti determinata dalla presenza o dall’assenza di un unico gene chiamato MID che risiede in una piccola regione cromosomica.
Probabilmente l’evoluzione della differenziazione tra i sessi in quelle alghe verdi cominciò attorno a quel gene piuttosto che con l’acquisizione di nuovi geni. Una maggior complessità e quindi l’anisogamia è emersa solo successivamente in alcuni generi di alghe verdi. Per questo motivo, ulteriori indagini attorno a questo gene e ai meccanismi che si sono sviluppati attorno a esso potranno offrire nuove informazioni sull’evoluzione dell’accoppiamento negli eucarioti.
Questo tipo di ricerca aiuta a far luce sull’evoluzione dei sessi ma ha anche una conseguenza molto pratica. Una conoscenza migliore delle caratteristiche di queste alghe verdi aiuta a identificare i sessi nelle specie che possono essere sviluppate come cibo, per la produzione di biocarburanti o per altre applicazioni in biotecnologie in fase di sviluppo.
