Con il proprio materiale di raccolta botanica e le loro conoscenze di ricerca sull'evoluzione delle piante crocifere (piante della famiglia dei cavoli), i bioscienziati dell'Università di Heidelberg hanno contribuito a uno studio internazionale su larga scala che ha prodotto un completo "albero della vita" per le piante da fiore .
A questo scopo, ricercatori di tutto il mondo, guidati dai Royal Botanic Gardens di Kew (Regno Unito), hanno analizzato le informazioni genetiche di oltre 9.500 specie di quasi 8.000 generi. Oltre ai tipi di piante ben noti che si trovano oggi sulla Terra, hanno esaminato anche i codici genetici di esemplari secolari ed esempi già estinti.
Per la loro partecipazione al progetto "L'albero della vita", gli scienziati del Centro per gli studi sugli organismi di Heidelberg hanno potuto utilizzare materiale di ricerca completo proveniente da collezioni viventi, collezioni di semi ed erbario.
Presso il Centro per gli Studi sugli Organismi (COS) dell'Università di Heidelberg, il Dipartimento di Biodiversità e Sistematica Vegetale, diretto dal Prof. Dr. Marcus Koch, svolge ricerche sull'origine delle specie e sulla diversità biologica, oltre a chiarire e descrivere i processi evolutivi sottostanti .
Le piante della famiglia dei cavoli sono al centro dell'attenzione. Oltre alle piante coltivate, comprendono piante modello scientifico come la crescione, conosciuta anche come Arabidopsis thaliana. Per le loro ricerche gli scienziati di Heidelberg si avvalgono di materiale vegetale con storia e origine documentate.
"Negli ultimi 25 anni abbiamo raccolto questo materiale nel corso di numerosi viaggi di scoperta e spedizioni e lo abbiamo depositato nelle nostre collezioni curate", afferma il Prof. Koch, che è anche direttore del Giardino Botanico dell'Università di Heidelberg, che comprende quasi 10.000 specie nella coltivazione vivente.
Per Marcus Koch e il suo team sono particolarmente interessanti gli erbari, nei quali piante e parti di piante vengono conservate per scopi scientifici in forma essiccata o pressata. L'erbario di Heidelberg contiene quasi 500.000 esemplari. "Anche secoli dopo, il DNA, l'informazione genetica, delle piante essiccate può essere isolato e utilizzato per analisi evolutive", spiega il Prof. Koch.
Fondamentali per il lavoro di ricerca sono anche le banche dei semi. In circostanze ottimali, anche il materiale vegetale secolare può essere fatto germogliare di nuovo, afferma lo scienziato, che dal 2003 insegna e ricerca presso l'Università di Heidelberg come professore di sistematica vegetale, biodiversità ed evoluzione.
Per quanto riguarda la famiglia dei cavoli, i ricercatori del COS hanno creato non solo una raccolta completa di esemplari di erbario e semi con migliaia di campioni, ma anche un ampio database scientifico chiamato BrassiBase. Oltre al proprio materiale di ricerca, utilizzano titoli disponibili in altre collezioni tedesche e internazionali.
Le conoscenze della ricerca di Heidelberg sui processi evolutivi delle piante crocifere e sull'origine delle loro specie confluiscono nell'"albero della vita" per le piante da fiore, appena pubblicato. Le piante da fiore costituiscono circa il 90% di tutte le piante conosciute sulla terra, si trovano praticamente ovunque sulla Terra e vengono utilizzate come cibo, materia prima o fonte di energia.
Apparsi più di 140 milioni di anni fa, la questione di come siano riusciti a sviluppare questa "dominanza" rispetto alle altre piante occupa ancora oggi i ricercatori. L'"albero della vita" (tra le 9.500 specie analizzate c'erano solo 800 piante da fiore il cui DNA finora non era stato ancora sequenziato) ci permette ora di avere nuove conoscenze sulla loro origine e sulle loro relazioni.
I promotori del progetto sottolineano che i dati contribuiranno all’identificazione di nuove specie, al perfezionamento della classificazione delle piante, alla scoperta di nuovi composti medicinali e alla conservazione delle piante di fronte al cambiamento climatico e alla perdita di biodiversità. 279 ricercatori provenienti da 138 organizzazioni in tutto il mondo hanno collaborato allo studio su larga scala.
L'articolo è pubblicato sulla rivista Nature .