Caenorhabditis elegans verme con tuorlo fluorescente ed embrioni all'interno. Credito:Lola Davey, Marcos Francisco Perez, CRG
L'età di una madre influenza i tratti e le caratteristiche della sua progenie, e come? Un team di scienziati del Center for Genomic Regulation (CRG) di Barcellona ha affrontato queste domande studiando minuscoli, vermi geneticamente identici di C. elegans. I loro risultati sono stati pubblicati oggi in Natura .
"Il nostro laboratorio è stato a lungo interessato a capire perché individui geneticamente identici che condividono lo stesso ambiente spesso differiscono ancora sostanzialmente nelle loro caratteristiche, " spiega Ben Lehner, Docente ICREA e Coordinatore del Corso di Biologia dei Sistemi del CRG. "Attraverso un percorso piuttosto tortuoso, ora abbiamo identificato una delle principali cause di queste differenze in uno dei principali organismi modello che studiamo".
"Abbiamo osservato che l'età di una madre ha un forte impatto sulla fisiologia della sua prole, "dice Marcos Francisco Perez, Studente di dottorato e coautore di questo lavoro. "Sorprendentemente, abbiamo scoperto che sono le madri più giovani che producono figli che sono compromessi per molte caratteristiche come la loro dimensione, tasso di crescita, e resistenza alla fame Anche i figli delle giovani madri hanno meno figli quando diventano adulti, " Aggiunge.
Embrioni di Caenorhabditis elegans contenenti tuorlo fluorescente da madri più giovani (a sinistra) a madri più anziane (a destra). Credito:Marcos Francisco Perez, CRG
"Queste differenze sono dovute in parte al fatto che le giovani madri forniscono meno di un complesso proteico specifico ai loro embrioni, " dice Marcos Francisco Perez. Perché un verme dovrebbe produrre progenie di bassa qualità all'inizio della vita? "Produrre progenie all'inizio della vita, anche se di qualità inferiore, ha un grande vantaggio perché riduce drasticamente il tempo di generazione della specie, " spiega Marcos Francisco Perez.
"Ciò che è particolarmente interessante è che l'età della madre di un individuo determina le sue caratteristiche per tutta la vita, " aggiunge Ben Lehner. "Questo è un esempio davvero interessante di come la fisiologia di una generazione precedente possa alterare non solo lo sviluppo di un animale ma anche le sue caratteristiche di adulto maturo".
Di vermi e umani
Embrione di Caenorhabditis elegans che mostra tuorlo e fluorescenza intestinale. Credito:Lola Davey, Marcos Francisco Perez, CRG
Ben Lehner e il suo team sono interessati a capire cosa rende diversi gli individui e come queste differenze abbiano origine nelle interazioni tra genetica, ambientale, fonti di variazione ancestrali e stocastiche. I vermi sono un'ottima specie da utilizzare in questo tipo di studio, perché gli scienziati possono allevare grandi popolazioni di individui geneticamente identici nello stesso ambiente di laboratorio. I vermi e gli umani sono evolutivamente distanti ma condividono ancora una grande frazione dei loro geni, così come la maggior parte delle principali vie genetiche che regolano lo sviluppo, metabolismo e nutrizione. Ancora, i loro risultati riguardanti l'effetto dell'età materna non si traducono negli esseri umani ma illustrano il tipo di modi in cui potrebbero sorgere differenze tra individui geneticamente identici.
"I nostri risultati sono importanti anche per le migliaia di persone che fanno ricerca su questa specie. Le persone non considerano l'età materna quando progettano esperimenti, ma ora abbiamo dimostrato che è un fattore importante, "concludono gli scienziati.