Roma – Una rara conifera, Cupressus gigantea , ha un carico genetico inaspettatamente inferiore nonostante la diminuzione delle dimensioni della sua popolazione. Questo studio esplora la strategia evolutiva alla base della sua sopravvivenza, concentrandosi sull’eliminazione delle mutazioni deleterie che contribuiscono alla sua eredità duratura di fronte ai cambiamenti climatici e alla frammentazione dell’habitat.
Le conifere come Cupressus gigantea affrontano minacce significative derivanti dai cambiamenti climatici e dalle attività umane, che portano alla frammentazione dell’habitat e al declino della popolazione. Queste sfide riducono la diversità genetica e aumentano la consanguineità, accumulando potenzialmente mutazioni dannose. Precedenti studi si erano concentrati sugli impatti genetici del declino della popolazione in varie specie, ma si sa poco su tali effetti nelle conifere a causa dei loro genomi di grandi dimensioni. Sulla base di queste sfide, è fondamentale condurre una ricerca approfondita sul carico genetico e sulla selezione purificatrice nelle specie di Cupressus.
Un team di ricercatori dell’Università del Sichuan e di altre istituzioni ha pubblicato uno studio (DOI: 10.1093/hr/uhae108) su Horticulture Research l’11 aprile 2024, scoprendo la resilienza genetica del raro cipresso tibetano ( Cupressus gigantea ). Questo studio, utilizzando un genoma di alta qualità appena assemblato, rivela come la consanguineità prolungata e gli eventi climatici storici abbiano influenzato la diversità genetica e la forma fisica di questa conifera in via di estinzione. Confrontandolo con il suo diffuso parente, Cupressus duclouxiana , la ricerca fornisce preziose informazioni per la conservazione di rare specie di conifere.
Abitudine, paesaggio genomico, campionamento geografico e filogenesi per Cupressus 106 gigantea.
CREDITO
Ricerca sull’orticoltura
Lo studio ha generato un genoma di alta qualità da 10,92 Gb per Cupressus gigantea e lo ha confrontato con Cupressus duclouxiana utilizzando dati genomici di 83 individui. I risultati hanno mostrato una significativa riduzione delle dimensioni della popolazione di C. gigantea durante il primo Quaternario, senza alcun recupero fino a tempi recenti, a differenza delle popolazioni in recupero di C. duclouxiana . Nonostante abbia una diversità genomica complessiva inferiore, C. gigantea ha mostrato meno mutazioni deleterie, suggerendo un’efficace selezione purificatrice durante la consanguineità prolungata. Questa eliminazione genetica probabilmente ha contribuito a ridurre il carico genetico, migliorando la sopravvivenza della specie nonostante la dimensione ridotta della popolazione. Lo studio ha inoltre evidenziato che il carico genetico di C. giganteaera inferiore al previsto, con meno perdita di funzione e alleli deleteri nelle serie di omozigosi. Questi risultati suggeriscono che il cipresso in via di estinzione ha subito adattamenti genetici che potrebbero essere cruciali per la sua conservazione. Le informazioni genomiche fornite da questo studio sottolineano la necessità di una gestione genetica efficace nella conservazione delle specie di conifere longeve con genomi di grandi dimensioni, garantendo la loro sopravvivenza in condizioni ambientali mutevoli.
Il dottor Kangshang Mao, uno dei ricercatori principali, ha dichiarato: “I nostri risultati sottolineano l’importanza dell’eliminazione genetica nella sopravvivenza delle specie in via di estinzione come Cupressus gigantea . Comprendendo questi meccanismi genetici, possiamo sviluppare migliori strategie di conservazione per proteggere e gestire questi rari e conifere pregiate.”
Le implicazioni di questa ricerca vanno oltre la sopravvivenza di una singola specie. Comprendere l’eliminazione genetica potrebbe informare le strategie di conservazione per altre specie in via di estinzione che si trovano ad affrontare minacce simili. Inoltre, le conoscenze sulla gestione del grande genoma potrebbero contribuire a più ampi sforzi di ripristino ecologico e ambientale, garantendo la continua esistenza di queste antiche conifere in un mondo in cambiamento.(30Science.com)
