Il lavoro di un membro della facoltà dello Stato del Mississippi sulla simbiosi della vita vegetale - una relazione reciprocamente vantaggiosa tra organismi viventi - sta respingendo la nuova teoria dell'"origine singola" - secondo cui tutta la vita deriva da un punto - suggerendo invece la teoria dell'"origine multipla" che apre una migliore comprensione delle colture geneticamente modificate.
Ryan A. Folk, professore assistente presso il Dipartimento di Scienze Biologiche della MSU e curatore dell'erbario, è l'autore di un articolo pubblicato questo mese su Nature Communications esaminando la simbiosi dei noduli radicali (RNS), che consente alle piante di accedere all'azoto atmosferico convertito in forme utilizzabili attraverso una relazione mutualistica con i batteri del suolo. Si unisce ai ricercatori dell'Università della Florida e ad un team internazionale.
"La storia di un'unica origine è diventata molto popolare negli ultimi anni, in particolare tra coloro che sperano di creare geneticamente la simbiosi nelle piante coltivate, ma utilizzando dati genomici di 13.000 specie e sofisticati modelli statistici, abbiamo identificato con sicurezza uno scenario che coinvolge origini multiple. La simbiosi è un tratto complesso e il nostro lavoro identifica sistemi sperimentali ideali per comprendere meglio i meccanismi molecolari che hanno portato al raggiungimento della simbiosi," ha detto Folk. "Il nostro lavoro rappresenta la prima grande opposizione all'idea di un'unica origine sostenuta da coloro che lavorano sui confronti dei genomi."
La gente dice che l'idea dell'origine unica suggerirebbe che l'ingegneria genetica delle colture, come il riso e il mais, per lavorare con batteri che fissano l'azoto è un "ostacolo inferiore" da superare.
"I nostri risultati, che indicano origini multiple, complicano il quadro perché suggeriscono un ruolo minore per il macchinario genetico condiviso", ha detto Folk. "Ciò renderebbe più difficile trasformare piante coltivate che non siano legumi per impegnarsi in una simile simbiosi di fissazione dell'azoto, ma origini multiple significano anche macchinari diversi o, come sosteniamo, una 'tavolozza evolutiva' migliorata per guidare tali esperimenti." /P>
L'articolo di Folk ha gettato le basi per il suo studio dettagliato sulle conversioni dell'azoto in natura.
Il laboratorio MSU di Folk utilizza tecniche genomiche e bioinformatiche per documentare le origini della diversità vegetale da prospettive evolutive ed ecologiche utilizzando una varietà di gruppi vegetali e habitat. Il suo lavoro si svolge nell'erbario della MSU, che ospita circa 38.000 esemplari di piante vascolari provenienti da tutto il mondo, con particolare attenzione agli Stati Uniti sudorientali.
Ulteriori informazioni: Heather R. Kates et al, I cambiamenti nella labilità evolutiva sono alla base di guadagni e perdite indipendenti della simbiosi radice-nodulo in un singolo clade di piante, Nature Communications (2024). DOI:10.1038/s41467-024-48036-3
Informazioni sul giornale: Comunicazioni sulla natura
Fornito dalla Mississippi State University
