I polpi hanno trovato un metodo geniale per proteggere il loro sistema nervoso dai cambiamenti radicali delle temperature: semplicemente, modificando il loro RNA.
Un esempio è sicuramente l’Octopus bimaculoides, polpo della California, che riesce a modificare il suo acido ribonucleico in risposta alle variazioni della temperatura. Tutto ciò è possibile tramite una rapida ricodificazione delle proteine chiave nelle cellule nervose di questi cefalopodi, assicurando che le attività neurologiche critiche rimangano funzionali nel caso in cui le temperature scendano in maniera drastica.
Tuttavia questa modifica dell’RNA al momento è stata accertata solo in alcuni tipi di seppie, polpi e calamari. Gli scienziati hanno comunque precisato che tale “superpotere” possa essere ampiamente utilizzato in tutto il mondo dei cefalopodi.
Rosenthal: “L’ambiente può influenzare il modo in cui si codificano le proteine”
Il biologo marino Joshua Rosenthal del Marine Biological Laboratory dell’Università di Chicago è autore senior della ricerca pubblicata su Cell. Lo studioso ha spiegato, tramite alcune dichiarazioni riportate da Science Alert: “Generalmente pensiamo che le nostre informazioni genetiche siano fisse, ma l’ambiente può influenzare il modo in cui si codificano le proteine, e nei cefalopodi questo accade su vasta scala. La ricodifica dell’RNA offre agli organismi la possibilità di esprimere un diverso fremito di proteine quando e dove scelgono. Nei cefalopodi, la maggior parte della ricodifica è per le proteine che sono veramente importanti per la funzione del sistema nervoso, quindi la domanda naturale è: lo stanno usando per abituarsi ai cambiamenti nel loro ambiente fisico?”.
Cefalopodi e RNA: il rapporto
Le nostre istruzioni genetiche per la sopravvivenza possono cambiare, ma ciò tende ad accadere lentamente, con modifiche generazionali del DNA. Le variazioni nel codice genetico determinano la forma e la funzione ultime delle singole proteine che costruiscono i nostri corpi, inclusi i sistemi e i supporti strutturali all’interno del nostro cervello.
Tuttavia, il DNA non produce direttamente le proteine. Quelle istruzioni codificate chimicamente rimangono nel nucleo delle tue cellule, emettendo modelli attraverso una molecola intermedia chiamata RNA messaggero (o mRNA), che viaggia dal nucleo alla sostanza appiccicosa circostante per alimentare minuscole macchine per la costruzione di proteine.
Nella maggior parte degli organismi, questo è piuttosto semplice; una volta emesso il modello, non si verifica più alcun cambiamento nell’RNA. Nei cefalopodi, tuttavia, le cose sono leggermente diverse. L’adattamento ai cambiamenti ambientali temporanei sembrava una spiegazione plausibile. Gli organismi marini sono soggetti a un’ampia gamma di temperature e i polpi non hanno la capacità di termoregolarsi attivamente. L’editing dell’RNA offrirebbe la possibilità di cambiare più volte secondo le condizioni, senza l’implementazione a lungo termine e la relativa permanenza dell’editing del DNA.
Lo studio dei ricercatori
Guidato dal biologo marino Matthew Birk del Marine Biological Laboratory e della Saint Francis University, un team di ricercatori ha messo alla prova questa nozione. I loro soggetti erano polpi a due punti della California (Octopus bimaculoides), il cui intero genoma è stato sequenziato per la prima volta nel 2005, rendendolo un animale utile per comprendere i cambiamenti genetici.
I ricercatori hanno acclimatato questi polpi all’acqua calda a 22 gradi Celsius (71,6 Fahrenheit) o ad acqua molto più fredda a 13 gradi Celsius (55,4 Fahrenheit), quindi hanno confrontato le loro informazioni genetiche con il genoma del database. Hanno esaminato in particolare oltre 60.000 siti di editing noti e ciò che hanno scoperto è stato sorprendente.
