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sabato 9 luglio 2011

I Parassiti, forse l'origine del Sesso

Senza parassiti e agenti patogeni che popolano ospiti di innumerevoli specie, gli esseri viventi della Terra avrebbero probabilmente continuato a riprodursi per via asessuata. Niente sesso, quindi, senza il giusto mix di parassiti da abbattere.

Questa nuova ipotesi emerge da una ricerca condotta da Levi Morran, ricercatore dell'Indiana University, volta a comprendere perchè alcune specie possano contemporaneamente riprodursi sessualmente o per via asessuata.

Nonostante tutti i bei momenti che riusciamo a collegare al sesso in un sola manciata di secondi, questo metodo di continuazione della specie è estremamente dispendioso in termini di efficienza, e alcuni animali vi ricorrono solo in casi particolari. Fare sesso richiede la presenza di maschi inabili di riprodursi da soli, cosa che può ridurre le dimensioni di una popolazione a circa la metà rispetto a quelle di organismi che si riproducono per via asessuata.

Perchè, quindi, moltissime specie viventi sfruttano il sesso per riprodursi? La natura tende all'efficienza, e il prezzo da pagare per la riproduzione sessuata deve essere necessariamente bilanciato da qualche aspetto vantaggioso.

L' "ipotesi della Regina Rossa" tenta di dare una spiegazione, tra le altre cose, al perchè esista il sesso, formulando questa ipotesi: uno degli aspetti vantaggiosi della riproduzione sessuata è l'incremento della resistenza ad agenti patogeni e a parassiti. L'incrocio di genomi consentirebbe di sviluppare difese più efficaci, e più velocemente, rispetto alla riproduzione asessuata.

Morran ha tentato di svelare qualche dettaglio di questo meccanismo concentrandosi su alcuni animali noti per riprodursi sessualmente o per via asessuata, e cercando di comprendere per quale ragione scegliessero un metodo o un altro per il proseguimento della specie.

Il team si è concentrato sullo studio del verme Caenorhabditis elegans, un piccolo nematode considerato un organismo modello per la ricerca scientifica. Alcuni vermi sono stati modificati geneticamente per riprodursi esclusivamente per via asessuata, altri invece per utilizzare il sesso come forma di riproduzione. E' stato poi creato un gruppo di controllo costituito da C. elegans naturali, non geneticamente modificati e in grado di riprodursi sessualmente e asessualmente.

Tutte e tre le popolazioni di vermi sono state esposte al batterio Serratia marcescens, in grado di uccidere i C. elegans in circa 24 ore. Alcuni nematodi sono stati esposti al batterio morto, altri al batterio vivo ma incapace di evolversi, altri ancora a S. marcescens lasciati liberi di evolversi con il loro ospite.

I C. elegans in grado di riprodursi tramite il sesso hanno dato buoni risultati, in termini di sopravvivenza, di fronte a tutti e tre i tipi di batteri. La loro abilità di co-evolversi con il batterio ha consentito loro di sviluppare efficaci difese immunitarie nel corso di qualche generazione.

I C. elegans che si riproducevano esclusivamente per via asessuata, invece, sono sopravvissuti al batterio incapace di evolversi, ma sono stati massacrati dal Serratia marcescens in forma naturale.

"Quando abbiamo consentito al batterio di evolversi parallelamente al loro ospite, ha portato all'infezione dell'ospite in meno di 20 generazioni, molto rapidamente" dice Morran. "Ha superato le mie aspettative su cosa sarebbe successo".

I vermi del gruppo di controllo sono invece passati alla riproduzione sessuale in presenza dei batteri nel 70% dei casi. Se i batteri non dimostravano di poter evolversi e divenire sempre più pericolosi, i nematodi del gruppo di controllo preferivano tornare alla vecchia e collaudata riproduzione per via asessuata nel giro di poche generazioni.

Tutto questo suggerirebbe che il principio della riproduzione sessuale possa aver avuto origine per necessità, un metodo per sviluppare difese immunitarie sempre più efficaci contro i parassiti e gli agenti patogeni in grado di mettere in pericolo un'intera popolazione di individui pressochè identici. "Questo studio non prova che i parassiti siano la ragione principale. Quello che fa questa ricerca è impostare una spiegazione plausibile per l'evoluzione del sesso".

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