Gli scienziati vegetali dell'Università del Missouri hanno scoperto che il DNA mobile può svolgere un ruolo importante nell'adattamento delle piante.
"Il DNA mobile ha il potenziale di apportare profondi cambiamenti nei genomi delle piante e ciò ha un effetto sulla capacità delle piante di adattarsi e sopravvivere in ambienti diversi", ha affermato Timothy Vision, illustre professore di scienze vegetali dei curatori e direttore del Christopher S. Centro di scienze della vita di Bond presso MU. "Le piante con un DNA più mobile hanno maggiori probabilità di avere nuovi geni che possono conferire tratti vantaggiosi, come la resistenza alle malattie o la tolleranza alla siccità o al caldo."
Il fisiologo vegetale Vision ha anche scoperto che il DNA mobile può aiutare le piante a evitare le conseguenze negative della consanguineità.
"Le piante spesso si riproducono tramite autofecondazione, che è simile all'incesto umano. Il problema è che la consanguineità può portare a difetti genetici, proprio come può accadere negli esseri umani", ha affermato Vision. "È interessante notare che abbiamo scoperto che le piante con più DNA mobile erano maggiormente in grado di evitare gli effetti deleteri della consanguineità rispetto alle piante con meno."
Il biologo evoluzionista Austin Mast ha scoperto che il DNA mobile può anche essere adattivo e fornire benefici per il fitness anche agli animali.
"Molti elementi trasponibili sono spesso considerati inutili parassiti del DNA, ma abbiamo scoperto che gli elementi trasponibili possono effettivamente aiutare una specie a prosperare in determinati ambienti", ha affermato Mast, assistente professore presso il Dipartimento di Scienze Biologiche della MU. "Ad esempio, abbiamo scoperto che le popolazioni di moscerini della frutta avevano maggiori probabilità di sopravvivere e riprodursi quando erano presenti elementi trasponibili rispetto alle popolazioni prive di elementi trasponibili."
Vision e Mast hanno spiegato che i vantaggi del DNA mobile hanno un costo evolutivo.
"Il vantaggio del DNA mobile è che può creare nuovi geni con relativa facilità", ha affermato Mast. "Tuttavia, questo può anche essere problematico perché la stragrande maggioranza dei cambiamenti causati dagli elementi trasponibili sono probabilmente dannosi. La maggior parte delle mutazioni indotte dai trasposoni rischiano di compromettere la funzione genetica nella misura in cui una nuova variante sarà deleteria e quindi eliminata dalla popolazione. Quindi il turnover evolutivo è estremamente elevato per gli elementi trasponibili, e molti si evolvono per diffondersi attraverso il genoma più di altri. Nonostante i potenziali aspetti evolutivi negativi dei trasposoni, il nostro lavoro ha scoperto che può esserci un vantaggio netto in termini di fitness nell’avere più trasposoni”.
I ricercatori hanno spiegato che il loro lavoro getta nuova luce su come il DNA mobile possa essere una forza trainante dietro l’evoluzione e la forma fisica di alcune specie rispetto ad altre.
"La storia di come i trasposoni e gli ospiti si evolvono insieme è affascinante", ha affermato Mast. "I trasposoni sono spesso visti come il flagello del genoma, ma la nostra ricerca mostra che possono effettivamente essere benefici per l'ospite quando l'ospite si trova in un ambiente in cambiamento."
