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24 Le Scienze
Perché gli spermatozoi
esprimono un numero di geni
di gran lunga superiore a
quello di tutte le altre cellule?
Il motivo, suggerisce una
ricerca pubblicata su «Cell»,
è che in questo modo
garantiscono l’integrità del
messaggio genetico da
trasmettere alla generazione
successiva.
Grazie a un’analisi del
rapporto tra frequenza di
trascrizione (ovvero della
conversione di DNA in RNA)
e tasso di mutazione negli
spermatozoi, Itai Yanai del
NYU Langone Health, un
centro di ricerca medica
affiliato alla New York
University, e colleghi hanno
dimostrato che il 90 per cento
del genoma delle cellule
germinali maschili recluta
il macchinario molecolare
incaricato di riparare gli errori
sul DNA tutte le volte che
viene trascritto, abbassando
così la probabilità di
trasmettere mutazioni
potenzialmente dannose. Il
restante dieci per cento del
genoma (a cui appartengono
geni del sistema immunitario)
viene trascritto raramente
durante la spermatogenesi
e difatti, avendo meno
possibilità di essere corretto,
ha un tasso di mutazione
elevato.
Questi risultati propendono
per un ruolo della frequenza
di trascrizione genica analogo
a quello svolto dalla selezione
naturale in funzione della
sopravvivenza: se è alta, aiuta
a preservare la stabilità del
patrimonio genetico; se è
bassa, ne favorisce invece la
diversità. (SaMo)Il trucco degli
spermatozoi
per una prole
sanaDiminuire i fertilizzanti
senza ridurre la resa del risoRosetta e la cometa «camaleonte»I cicli di sublimazione dell’acqua portano il nucleo cometario e la chioma a cambiare alternativamente
colore. A osservare questo fenomeno è stato lo spettrometro infrarosso VIRTIS, progettato e realizzato in
Italia, montato a bordo della sonda Rosetta dell’Agenzia spazial e europea, che per due anni, da agosto
2014 a settembre 2016, ha studiato la cometa 67/P Churyumov-Gerasimenko nel suo percorso orbitale,
prima di avvicinamento al Sole, poi di allontanamento. In uno studio pubblicato su «Nature», il gruppo
guidato da Gianrico Filacchione, dell’Istituto nazionale di astrofisica di Roma, ha mostrato che, quando la
cometa è ancora lontana dal Sole, il nucleo coperto di polveri appare rosso, ma quando, avvicinandosi al
perielio, cioè il punto della sua orbita più vicino alla nostra stella, il ghiaccio inizia a sublimare spazzando via
le polveri e mostrando il ghiaccio fresco sottostante, diventa blu. L’inverso accade invece per la chioma che
avvolge il nucleo, che da blu, quando è ricca di particelle ghiacciate, via via che la cometa si avvicina al Sole
diventa rossa per la maggiore presenza di grani di materiale organico. In allontanamento, la cometa torna
poi allo stato precedente. La scoperta evidenzia per la prima volta l’esistenza di una correlazione fra quanto
accade nel nucleo cometario e nella polvere della chioma. (EmRi)Nella coltivazione del riso, la relazione tra
fertilizzanti e resa agricola è nota da tempo: in
numerose varietà ad alto rendimento, il nume-
ro di germogli della singola pianta dipende dal-
la quantità di azoto fornito. Ma i meccanismi mo-
lecolari rimangono sfuggenti. Le piante non lo
assumono in maniera efficiente e dunque ne-
cessitano di grandi quantità di fertilizzanti inor-
ganici, altamente impattanti per l’ambiente, per
raggiungere il massimo potenziale di resa.
Uno studio pubblicato su «Science», e coor-
dinato da Kun Wu dell’Istituto di genetica e bio-
logia dello sviluppo dell’Accademia cinese delle
scienze, getta nuova luce su questo legame, sug-
gerendo la possibilità di sviluppare varietà di ri-
so meno dipendenti dai fertilizzanti. I ricercato-
ri hanno individuato un fattore di trascrizione
prima sconosciuto, chiamato NGR5, che rego-
la i geni che guidano la germinazione della pian-
ta. La disponibilità di azoto guida l’espressione
di NGR5, che a sua volta reprime diversi geni ini-
bitori della crescita che sono comuni nei risi in-
trodotti nella Rivoluzione verde. Secondo gli au-
tori dello studio, indurre un aumento dei livelli
di NGR5 permetterebbe di ridurre il ricorso ai
fertilizzanti senza intaccare significativamente
la resa del riso. (DaMi)