Secondo una nuova ricerca, gli scarafaggi potrebbero aver acquisito decine di migliaia di frammenti di DNA dai batteri con cui convivono da milioni di anni
Gli scarafaggi sono da sempre considerati tra gli organismi più resistenti del pianeta. La loro capacità di sopravvivere in condizioni estreme, tollerare elevate dosi di radiazioni e resistere a lunghi periodi senza cibo li ha resi oggetto di numerosi studi scientifici. Ora, una nuova ricerca condotta da un team di scienziati in Australia suggerisce che parte di questa straordinaria robustezza potrebbe essere scritta direttamente nel loro DNA.
PUBBLICITÀ
PUBBLICITÀ
Lo studio, pubblicato sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), ha infatti rivelato che il genoma degli scarafaggi potrebbe contenere decine di migliaia di frammenti di DNA di origine batterica, acquisiti nel corso di milioni di anni di evoluzione.
Un “dialogo genetico” tra specie diverse
Al centro della ricerca c’è il batterio Blattabacterium cuenoti, un microrganismo che vive all’interno delle cellule degli scarafaggi e che da tempo è noto per il suo ruolo nel metabolismo dell’azoto, contribuendo a migliorare l’efficienza con cui questi insetti utilizzano le risorse nutritive.
Secondo i ricercatori, però, il rapporto tra batterio e ospite potrebbe essere molto più profondo del previsto. Oltre a fornire benefici metabolici, il batterio potrebbe aver trasferito parte del proprio materiale genetico agli scarafaggi.
Questo processo è noto in biologia come trasferimento genico orizzontale, un meccanismo attraverso il quale il DNA passa direttamente tra specie diverse, senza seguire la tradizionale trasmissione da genitori a figli. Sebbene sia comune nei batteri, risulta estremamente raro negli organismi complessi come animali e piante.
Analisi di 18 specie tra scarafaggi e termiti
Il team di ricerca ha analizzato i genomi completi di 18 specie diverse di scarafaggi e termiti. Questo confronto ha permesso di ricostruire l’evoluzione del rapporto tra insetti e batteri endosimbionti.
Una scoperta importante riguarda il fatto che, nel corso dell’evoluzione, molte termiti hanno perso il batterio in questione, mentre gli scarafaggi lo hanno mantenuto. Tuttavia, in entrambi i gruppi sono stati rilevati numerosi frammenti di DNA batterico integrati nel genoma.
A differenza degli studi precedenti, che si concentravano quasi esclusivamente sui geni codificanti proteine, questa ricerca ha incluso anche sequenze non codificanti, spesso trascurate ma potenzialmente fondamentali.
Oltre 40.000 frammenti di DNA “estraneo”
I risultati hanno sorpreso gli scienziati: sono stati identificati 40.485 frammenti di DNA di origine batterica nei genomi analizzati.
Il numero varia notevolmente tra le specie: alcune ne presentano solo poche decine, mentre altre ne contengono migliaia. In ogni caso, si tratta di una quantità enormemente superiore rispetto a quanto osservato finora negli organismi complessi, dove il numero massimo documentato di eventi simili era inferiore a 300.
Questo rende la scoperta una delle più importanti finora nel campo del trasferimento genico orizzontale negli eucarioti.
Frammenti antichi sopravvissuti per milioni di anni
Un altro aspetto sorprendente riguarda l’età di alcuni di questi frammenti genetici. Le analisi suggeriscono che parte del DNA batterico potrebbe essere presente nel genoma degli scarafaggi da almeno 28,7 milioni di anni.
Una persistenza così lunga è inusuale. Normalmente, la selezione naturale tende a eliminare nel tempo le sequenze genetiche inutili o dannose. Il fatto che questi frammenti siano rimasti conservati così a lungo potrebbe indicare che abbiano assunto, in alcuni casi, un ruolo funzionale.
Un enigma ancora da risolvere
Nonostante la portata della scoperta, la loro funzione resta ancora sconosciuta. Gli scienziati non sono in grado di stabilire se questi frammenti di DNA batterico siano benefici, neutrali o potenzialmente dannosi per gli scarafaggi.
Potrebbero rappresentare un vantaggio evolutivo ancora non compreso, oppure essere semplicemente “residui” genetici sopravvissuti senza effetti significativi.
Ciò che è certo è che questa ricerca apre nuove prospettive sul rapporto tra organismi complessi e microrganismi, suggerendo che l’evoluzione potrebbe essere molto più interconnessa di quanto si pensasse finora.