Alzi la mano chi è più bravo a evolversi

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Uno studio americano sui batteri responsabili della malattia di Lyme segna una nuova svolta nel dibattito sul ruolo e l’importanza dell’evolvabilità

Alcuni tratti sembrano essere più predisposti di altri a evolvere. I biologi evolutivi hanno dato un nome a questa predisposizione – evolvibilità (Pikaia ne ha parlato qui) – e hanno subito cercato di capire se tale capacità fosse favorita dall’evoluzione stessa. In parole povere, l’evolvibilità è un tratto su cui la selezione naturale può agire?
Il dibattito su questo tema è molto acceso all’interno della comunità dei biologi evolutivi, alcuni dei quali addirittura ritengono l’evolvibilità un concetto poco necessario. Ad aggiungere carne al fuoco della discussione ci pensano alcuni ricercatori delle università della Pennsylvania e del Kentucky, che hanno usato il batterio responsabile della malattia di Lyme – Borrelia burgdorferi – per vedere se in effetti la selezione naturale può agire sull’evolvibilità, cioè sul potenziale che ha un organismo di generare quella variabilità genetica che è alla base dei processi evolutivi.
L’efficacia del modello è dovuta al fatto che i batteri, e i patogeni in generale, subiscono una pressione selettiva particolarmente forte da parte del sistema immunitario dell’organismo nel quale s’introducono, per adattarsi alla quale hanno sviluppato un meccanismo di variazioni antigeniche particolarmente efficace.
L’interazione di B. burgdorferi con il suo ospite è regolata da una proteina chiamata VlsE, che può venire alterata grazie alla ricombinazione di una serie di sequenze genomiche chiamate “cassette”; grazie a questo sistema un batterio potrebbe arrivare a sviluppare una versione di VlsE che il sistema immunitario dell’ospite non è in grado di riconoscere, consentendogli così di evitarlo. le modifiche di VIsE sono tanto più grandi quanto maggiore è la diversità genetica all’interno delle cassette.
Lo studio americano, pubblicato su PLoS Pathogens, partiva dall’ipotesi che la funzione di queste cassette fosse quella di aumentare la potenziale diversità di VlsE, e che la selezione naturale favorisse la loro variabilità, e quindi l’evolvibilità, della proteina. Usando diverse metodiche di indagine genetica e molecolare, i ricercatori hanno dimostrato che la selezione naturale è in grado di favorire la diversificazione delle cassette, promuovendo così l’evolvibilità a lungo termine di VlsE, in particolar modo della porzione della proteina che viene riconosciuta dal sistema immunitario.
Un risultato che dimostra come l’evolvibilità possa essere bersaglio della selezione naturale, sebbene ciò non significhi che questa relazione sia sempre valida per tutti i processi di tutti gli esseri viventi. Una nuova tappa di una storia controversa e, proprio per questo, affascinante.
Michele Bellone
Riferimenti:
Christopher J. Graves, Vera I. D. Ros, Brian Stevenson, Paul D. Sniegowski, Dustin Brisson. Natural Selection Promotes Antigenic Evolvability. PLoS Pathogens, 2013; 9 (11): e1003766 DOI: 10.1371/journal.ppat.1003766
Immagine da Wikimedia Commons