Scienziati colombiani hanno contribuito a costruire l'”albero della vita” più completo al mondo, con oltre 95.000 piante da fiore

Scienziati colombiani hanno contribuito a costruire l'”albero della vita” più completo al mondo, con oltre 95.000 piante da fiore
Scienziati colombiani hanno contribuito a costruire l'”albero della vita” più completo al mondo, con oltre 95.000 piante da fiore

80 milioni di anni fa, quando ancora i dinosauri vivevano sulla Terra, il paesaggio che vedevano questi animali era molto diverso da quello odierno. Non solo perché le masse terrestri dei continenti erano configurate diversamente, ma perché Nel panorama non comparivano ancora le piante fiorite e predominava il verde dei pini e delle felci secolari.

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Anche se sono apparsi più tardi, oggi Quelle che hanno fiori sono il gruppo di piante più abbondante sulla terra, possiamo vederli nei tropici più caldi, così come sugli affioramenti rocciosi dell’Antartide. Costituiscono anche una fonte di cibo, medicinali, tinture e altri usi fondamentali per l’essere umano, questo, aggiunto alla loro impressionante diversità e La loro capacità di adattarsi e sopravvivere ai cambiamenti ambientali li ha resi oggetto di studio per migliaia di anni..

Da questa curiosità è nato il compito titanico in cui si è imbarcato un team internazionale di ricercatori costruire dal DNA di queste piante l’albero della vita più completo che sia stato realizzato finoramissione che quest’anno ha prodotto importanti progressi.

Pubblicato sulla rivista Nature, lo studio è stato condotto dall’ Giardini botanici reali, Kew (Londra, Regno Unito) e ha visto la partecipazione di 279 scienziati, tra cui colombianis Oscar A. Pérez-Escobar, ricercatore leader a Kew, e Andrés Orjuela Ramírez, professore all’Università di Cartagena. Un team che ha raggiunto l’incredibile obiettivo di campionare l’informazione genetica di circa il 60% dei quasi 8.000 generi conosciuti.

Le piante da fiore sono il gruppo di piante più abbondante sulla terra, possiamo vederle nei tropici più caldi così come sugli affioramenti rocciosi dell’Antartide.

Foto:Oscar A Pérez-Escobar

Per questo Hanno utilizzato circa 1,8 miliardi di codici genetici di oltre 9.500 specie. Qualcosa di mai visto fino ad oggi per il quale si è dovuto ricorrere non solo a campioni di piante raccolti oggi, ma anche a vecchi esemplari di erbario, come spiega Pérez-Escobar. “Una delle cose più interessanti di questo progetto è che buona parte dei dati utilizzati per produrre questo albero genealogico provengono da collezioni molto antiche, in alcuni casi addirittura estinte e di cui si conosce e non si conosce più solo materiale conservato a secco. Si trovano nel loro ambiente naturale”.

L’accesso a questi ‘archivi vegetali’ è stato possibile solo grazie alla partecipazione e alla collaborazione di 138 organizzazioni internazionali. In questo modo, i ricercatori hanno attinto a una quantità di dati 15 volte superiore rispetto a qualsiasi studio comparabile precedentemente condotto sull’albero della vita delle piante da fiore, comprese più di 800 specie il cui DNA non era mai stato sequenziato prima.

Una quantità di informazioni che un singolo computer impiegherebbe circa 18 anni per elaborare e che costituisce un importante passo avanti nell’iniziativa. L'”Albero della vita” di Kew. Il progetto, iniziato nel 2015, cerca di ricostruire la genealogia genetica delle 330.000 specie conosciute di piante da fiore raccogliendo dati genomici da almeno una specie di ciascun genere registrato. Oltretutto fungo.

Una tabella di marcia evolutiva che considerano essenziale per l’esplorazione, la previsione e lo sfruttamento delle proprietà della vita sulla Terra. “Dall’identificazione di specie nuove per la scienza alla scoperta di biomolecole o nuove colture, il potenziale dell’albero della vita è immenso, ma non è stato ancora pienamente sfruttato perché molti dei suoi rami rimangono sconosciuti”, dicono da Kew.

Al momento I ricercatori del progetto stanno lavorando per completare la struttura portante dell’evoluzione globale delle piante a livello di genere sequenziando i restanti circa 5.600 generi di piante da fiore entro il 2025.

Risolvere l’abominevole mistero di Darwin

Questo albero della vita è un albero genealogico delle piante che ci permette di comprendere come le diverse specie sono legate tra loro grazie al confronto delle sequenze del DNA di diverse specie per tracciare le mutazioni che possono essersi verificate in esse nel tempo e la sua evoluzione .

Si tratta di un’indagine ambiziosa che cerca anche di avvicinarsi alla soluzione di ciò Carlo Darwin chiamato il ‘mistero abominevole‘, o come le angiosperme o le piante da fiore siano riuscite a dominare completamente il pianeta con una diversità impressionante in un tempo relativamente breve in termini geologici.

“Questo è un mistero per i biologi, quell’innovazione evolutiva delle angiosperme che ha permesso loro di diversificarsi così rapidamente, così bruscamente. Questo lavoro ha aumentato notevolmente il campionamento, il che ci permetterà di essere un po’ più sicuri dei risultati”, spiega Andrés Orjuela Ramírez, che ha partecipato allo studio di Kew durante i suoi studi di dottorato, specializzandosi nella famiglia della belladonna, a cui appartengono i pomodori e i lulos. Per esempio.

Nello studio di Kew sono stati incorporati più di 200 fossili di piante, consentendo loro di esplorare la diversificazione delle specie emerse nel tempo.

Foto:Oscar A Pérez-Escobar

Nello studio di Kew sono stati incorporati più di 200 fossili di piante, consentendo loro di esplorare la diversificazione delle specie emerse nel tempo. “Mentre la maggior parte dei lignaggi delle piante da fiore sono emersi nel primo periodo di boom dopo la comparsa delle prime piante da fiore più di 140 milioni di anni fa, nuove prove indicano tassi più lenti e più stabili di comparsa di nuove specie durante i successivi 100 milioni di anni , fino a quando non si verificò una seconda ondata di diversificazione circa 40 milioni di anni prima del presente”, spiegano gli autori.

Questa seconda diversificazione delle piante da fiore coincise probabilmente con a calo globale delle temperature, secondo gli esperti. Dati che se Darwin fosse vivo oggi lo avrebbero affascinato e che ora sono a disposizione di tutti gli scienziati del mondo per portare avanti ricerche che li portino a capire come e perché le specie si diversificano.

Per Pérez-Escobar, che ha condotto la ricerca sulla famiglia delle orchidee, tra le applicazioni delle informazioni contenute in questo albero della vita c’è anche la possibilità di identificare specie selvatiche che forniscono caratteristiche desiderabili che possono essere applicate anche al miglioramento genetico delle colture per capire meglio come reagiranno a parassiti e malattie. Inoltre, si prevede anche che si possano apprendere dai modelli di speciazione che hanno permesso a queste piante di essere così diverse, informazioni importanti per la loro protezione contro le cambiamento climatico.

Gli esperti di Kew suggeriscono che sia come una sorta di tavola periodica degli elementi. “Di solito è possibile indicare un’area del tavolo e farsi un’idea delle proprietà di qualsiasi elemento in base alla sua posizione: ad esempio, se è solido o liquido a temperatura ambiente, oppure se è radioattivo o stabile. L’albero della vita funziona in modo simile. Possiamo prevedere le proprietà di alcune piante in base a ciò che sappiamo delle specie più vicine”, affermano.

Ciò apre la possibilità, ad esempio, di poter tracciare in modo più efficace un percorso per la ricerca di composti chimici con potenziale medicinale tra quelli già scoperti finora. In effetti, Kew sta già utilizzando queste informazioni in un progetto in cui, using intelligenza artificialecerca piante che possano aiutare a creare nuovi trattamenti contro la malaria

PIAZZE ALEJANDRA LÓPEZ
EDITORIA SCIENTIFICA
@malelopezpl
@ScienceTime

 
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