Lo studio “A somatic genetic clock for clonal species”, pubblicato su Nature Ecology and Evolution da un team di ricerca internazionale guidato da Thorsten Reusch del GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel ha scoperto la più antica pianta marina conosciuta.
Utilizzando un nuovo orologio genetico, il team di ricercatori – che comprendeva anche scienziati delle università di Londra, Kiel, Slesia- Katowice, Tartu, Oldenburg e California-Davis e Queen Mary -London, ha determinato per la prima volta l'età di un grande clone di pianta marina e dice che «Questo clone di fanerogame marine del Mar Baltico risale al Periodo migratorio di 1400 anni fa. L’orologio appena sviluppato può essere applicato a molte altre specie, dai coralli e alghe a piante come canne o lamponi».
Reusch, che insegna ecologia al GEOMAR, spiega che «La riproduzione vegetativa come modalità di riproduzione alternativa è diffusa nei regni animale, fungino e vegetale. Queste cosiddette “specie clonali” producono prole geneticamente simile ramificandosi o germogliando e spesso raggiungono le dimensioni di un campo da calcio o più. Tuttavia, questi discendenti non sono geneticamente identici».
Il lavoro precedente condotto da un team guidato dai ricercatori GEOMAR aveva già dimostrato che le mutazioni somatiche si accumulano nella prole vegetativa, un processo simile al cancro. Ora, il team di ricerca internazionale ha utilizzato questo processo di accumulo di mutazioni per sviluppare un nuovo orologio molecolare in grado di determinare l’età di qualsiasi clone con elevata precisione.
I ricercatori dell’Università di Kiel, hanno applicato questo nuovo orologio a un dataset mondiale della diffusa Zostera marina, il cui areale va dal Pacifico all’Atlantico e al Mediterraneo e, in particolare nel Nord Europa, il team ha trovato cloni con età di diverse centinaia di anni, paragonabili all'età delle grandi querce, e sottolinea che «Il clone più antico identificato aveva 1402 anni e proveniva dal Mar Baltico. Questo clone ha raggiunto questa età avanzata nonostante un ambiente duro e variabile. Questo rende il clone della fanerogama più vecchio dello squalo della Groenlandia o dell'Ocean Quahog, che vivono solo poche centinaia di anni.
Al GEOMAR fanno notare che« Queste nuove stime di età e longevità per le specie clonali colmano un’importante lacuna di conoscenza. Soprattutto negli habitat marini, molte specie fondamentali che formano gli habitat, come i coralli e le fanerogame marine, possono riprodursi vegetativamente e i loro cloni possono diventare molto grandi. La produzione continua di piccoli germogli o frammenti geneticamente identici ma fisicamente separati dal clone genitore significa che in queste specie l'età e le dimensioni sono disaccoppiate. Il nuovo studio fornisce ora uno strumento per datare questi cloni con elevata precisione».
Reusch aggiunge: «Questi dati sono, a loro volta, un prerequisito per risolvere uno degli enigmi di lunga data della genetica della conservazione, ovvero il motivo per cui cloni così grandi possono persistere nonostante ambienti variabili e dinamic».
Lo studio è potuto inizuare grazie alla disponibilità di un genoma di fanerogame di alta qualità. Un altro fattore chiave nello studio è stato che l’università della California-Davis aveva mantenuto per 17 anni un clone di piante marine nelle loro vasche di coltura, che ha fatto da punto di calibrazione.
Per Benjamin Werner, che insegna matematica ed evoluzione del cancro alla Queen Mary University of London, con particolare attenzione all'evoluzione somatica dei tumori che si sviluppano anche clonalmente. «Questo studio mostra come le interazioni interdisciplinari tra biologi evoluzionisti del cancro ed ecologisti marini possano portare a nuove intuizioni». Un’altra autrice dello studio, Iliana Baums, ecologista molecolare all’ Universität Oldenburg, ha dichiarato: «Ora possiamo applicare questi strumenti ai coralli in via di estinzione, per sviluppare misure di conservazione più efficaci, di cui abbiamo urgentemente bisogno poiché ondate di calore senza precedenti minacciano le barriere coralline».
Reusch conclude: «Ci aspettiamo che altre specie di fanerogame marine e i loro cloni del genere Posidonia, che si estendono per più di dieci chilometri, mostreranno età ancora più elevate e saranno quindi di gran lunga gli organismi più antichi sulla Terra».
