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Uno zoo di mutanti per studiare il DNA

La foto al microscopio presenta delle cellule di Saccharomyces cerevisiae in fase di riproduzione.

(www.dipbot.unict.it)

L'Università di Basilea partecipa ad un consorzio internazionale di ricerca che ha raccolto 20.000 ceppi mutanti dello stesso microrganismo, il lievito della birra.

Senza dubbio è lo zoo più grande del mondo: ospita 20.000 diversi organismi viventi. Gli esemplari di questa notevole collezione, però, non occupano molto spazio e non hanno bisogno di gabbie o recinti. A loro basta una provetta e qualche goccia di un composto nutriente per sopravvivere e riprodursi.

Lo zoo di cui parliamo, infatti, è una collezione di microorganismi. Per l'esattezza, si tratta di ceppi mutanti del Saccharomyces cerevisiae, il comune lievito della birra. Un consorzio internazionale di ricerca di cui fa parte l'Università di Basilea ha creato la raccolta di microorganismi per studiare la funzione dei loro geni, analizzando gli effetti delle mutazioni provocate nel loro DNA.

La sequenza e le mutazioni

Sono passati ormai quattro anni da quando il genoma del lievito della birra è stato completamente sequenziato, ma una cosa è sapere quali geni sono contenuti in una molecola di DNA, ben più complicato è stabilire a che cosa servono quei geni, qual è la funzione di ciascuno di loro nello sviluppo e nella fisiologia dell'organismo.

Il metodo più efficace per determinare la funzione di un gene è disattivarlo e studiare le conseguenze della mutazione nell'organismo. Ovviamente un approccio di questo tipo è impensabile nello studio del DNA umano, ma la conoscenza del DNA del Saccharomyces cerevisiae aiuterà gli scienziati a comprendere meglio anche la genetica umana.

Conoscenza e diffusione

I biologi sono intervenuti sul DNA del lievito e hanno prodotto 20.000 differenti ceppi mutanti, cancellando ogni volta un singolo gene o una coppia di geni. Per distinguerli tra loro e contrassegnare il gene disattivato, hanno inserito nel DNA di ciascun ceppo una sorta di "codice a barre molecolare", un marchio che rende facilmente riconoscibili gli organismi.

Quindi hanno dato il via a una serie di esperimenti, coltivando insieme esemplari dei ceppi mutati in condizioni diverse di acidità, salinità e concentrazione delle sostanze nutrienti, per individuare i geni che conferiscono la resistenza a condizioni ambientali sfavorevoli.

La notizia della creazione della gigantesca raccolta è stata annunciata sulle pagine della rivista Nature. Il consorzio, di cui fanno parte la Svizzera, gli Stati Uniti, il Canada, l'Italia, il Belgio, la Germania, la Spagna e la Gran Bretagna, ha già messo a disposizione della comunità scientifica internazionale gli organismi che ha prodotto e renderà di pubblico dominio i risultati delle ricerche.

Maria Cristina Valsecchi


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