L’ eccellente studio della SZN sulle microalghe marine preziose per l’ecosistema
NAPOLI – Le diatomee, microalghe eucariotiche unicellulari principalmente marine, sono tra i principali motori della produttività degli oceani: contribuiscono per circa il 20% alla produzione primaria globale e sono cruciali per gli ecosistemi marini. Ma come reagiscono, a livello molecolare, ai cambiamenti ambientali?
La domanda è stata posta agli scienziati della Stazione Zoologica Anton Dohrn di Napoli che, con i suoi pregevoli studi, sempre all’avanguardia, si conferma uno tra i più importanti enti di ricerca al mondo, specie nel settore della biologia marina e del suo evolversi. «Nel nostro nuovo studio su Algal Research abbiamo analizzato l’oscillazione diurna dell’espressione genica della via delle prostaglandine nella diatomea Skeletonema marinoi, testando luce, temperatura e CO₂. I risultati, su due ceppi distinti (FE7 e FE60), mostrano risposte diverse e alta plasticità fisiologica. Dati utili per capire come il fitoplancton reagirà al cambiamento climatico».
Per una informazione più completa ed esaustiva, è opportuno risalire alla fine di novembre 2025, a fronte degli esiti di un innovativo studio sulla riproduzione sessuata delle diatomee negli oceani, pubblicati sulla prestigiosa rivista: “Nature Communications”.
La ricerca, condotta dalla SZN in collaborazione con l’Università di Ghent (Belgio), rappresenta -si sottolinea- un esempio d’eccellenza nell’integrazione tra esperimenti di laboratorio e analisi genomiche, su campioni raccolti direttamente negli ecosistemi marini. Le diatomee svolgono un ruolo ecologico paragonabile a quello dei pascoli e delle foreste negli ambienti terrestri, e il loro ciclo vitale è tuttavia peculiare. A ogni divisione, le cellule si rimpiccioliscono, e solo attraverso la riproduzione sessuata possono ristabilire la loro dimensione originaria. Osservare questa fase, estremamente breve ma essenziale, è quasi impossibile -si precisa- nei campioni d’acqua marina.
«Gli studi condotti su una serie di diatomee modello in condizioni controllate – ebbe a spiegare nella circostanza Mariella Ferrante, coordinatrice del team della Stazione Zoologica – ci hanno permesso di identificare i meccanismi molecolari che regolano la riproduzione sessuata e di individuare un insieme di geni condivisi da diverse specie». La seconda parte del lavoro, illustrata da Lucia Campese, esperta in analisi metagenomiche e prima autrice della pubblicazione insieme a Gust Bilck, ebbe a riguardare la ricerca di questi geni marcatori in decine di dataset genomici globali, ottenuti nel quadro della spedizione TARA Oceans.
La Stazione Zoologica Dohrn ribadisce: «Grazie a questo approccio, il team è riuscito a risolvere un enigma di lunga data: perché osserviamo così raramente la riproduzione sessuata delle diatomee in mare? I dati genomici dimostrano che questa fase è molto più diffusa di quanto si pensasse. Oltre a ristabilire le dimensioni cellulari e garantire la continuità della specie, la riproduzione sessuata favorisce la ricombinazione genetica, contribuendo alla diversificazione delle popolazioni. Questa scoperta apre nuove prospettive per comprendere come le condizioni ambientali influenzino la frequenza della riproduzione sessuata nelle diverse specie di diatomee, per studiare la struttura genetica delle popolazioni naturali e per approfondire i meccanismi alla base della loro capacità di adattamento e della loro straordinaria diversità».
La vita segreta delle diatomee svelata, dunque, grazie alla genomica, disciplina biologica che, nel contesto dell’intero genoma, studia l’organizzazione e la struttura dei geni di un organismo, con informazioni codificate nel DNA dello stesso. Davvero straordinario.
