Squalo bianco, sequenziato il genoma che lo rende “indistruttibile”

Squalo bianco: il solo nome suscita apprensione. È la specie di squalo più pericolosa al mondo e ha più di un asso nella manica: le sue ferite guariscono velocemente; vive a lungo e raramente si ammala di cancro. Da poco, il suo genoma è stato completamente sequenziato: finalmente, conosciamo i geni responsabili di questo suo straordinario adattamento alla vita. I risultati sono stati pubblicati sulla rivista Pnas.

Un genoma complesso

Non è stato facile. Primo, perché il genoma dello squalo bianco è piuttosto grande, anche più di quello umano (supera i quattro miliardi di coppie di basi). Secondo, è parecchio “incasinato”: circa la metà è composta da sequenze ripetute  di DNA e "geni che saltano". Un gruppo di ricercatori della Nova Southeastern University, in Florida, ha voluto esplorare la complessità del genoma dello squalo bianco per comprendere i suoi segreti. Hanno scoperto elementi ricorrenti, sparsi all’interno di numerosi geni e selezionati da milioni di anni di evoluzione, con un ruolo nella stabilità del genoma e nella guarigione delle ferite.

 Stabilità & rapida guarigione

L'instabilità del genoma è spesso causa del cancro e di altre malattie dell’età adulta, sia negli esseri umani che in altre specie. Errori nella replicazione del DNA o l’esposizione a determinati fattori di rischio possono modificare la sequenza genetica e introdurre mutazioni. Ma gli squali bianchi, da questo punto di vista, sono in una botte di ferro. Il loro genoma è zeppo di adattamenti molecolari che contribuiscono a mantenerne la stabilità, ad esempio riparando il DNA danneggiato. D’altro canto, abbiamo accennato prima che il genoma dello squalo bianco non "sta fermo", ma è ricco di elementi mobili, i cosiddetti trasposoni, che “saltano” letteralmente da una parte all’altra. La loro stessa presenza sembrerebbe contraddire la definizione di stabilità genomica; ma gli scienziati suggeriscono che potrebbero essere proprio i trasposoni gli agenti selettivi che hanno determinato l'evoluzione di meccanismi così efficienti per riparare il DNA. Una straordinaria resistenza al cancro è necessaria, ma non sufficiente per vivere a lungo; e gli squali bianchi superano i 70 anni. Possono contare anche su adattamenti genetici associati alla guarigione dalle ferite, come quelli che riguardano la coagulazione del sangue. Di conseguenza, guariscono rapidamente anche da ferite di grandi dimensioni.

 Il valore della genetica comparata

Ora che sappiamo qualcosa di più sugli squali bianchi, cosa ce ne facciamo? Anzitutto, questi risultati possono aiutare i biologi conservazionisti a salvaguardare questa specie, spesso minacciata dalla pesca eccessiva. Ma la genetica comparata ha anche un valore traslazionale. Ciascuna specie ha le proprie risorse e i propri trucchi per l’adattamento: la comprensione delle più efficaci strategie evolutive potrebbe portare a nuove terapie per accelerare la guarigione delle ferite o combattere il cancro.

Erika Salvatori

Fonte:

Mara, N.J. et al. (2019). White shark genome reveals ancient elasmobranch adaptations associated with wound healing and the maintenance of genome stability. Pnas