Anidrobiosi, radiazioni ultraviolette e riscaldamento globale: adattamenti ecologici, fisiologici, biochimici e molecolari nei tardigradi - GIOVANNINI, ILARIA (Modena & Reggio Emilia University, 2016)
Obiettivo del mio progetto di dottorato è stato l’identificazione di strategie adattative di tipo ecologico, fisiologico, biochimico e molecolare evolute dai viventi per tollerare l’essiccamento naturale e l’aumento di temperatura e radiazioni ultraviolette (UV) dovuti ad alterazioni della quantità di ozono troposferico e di CO2. Come organismi modello sono state usate due specie di tardigradi (Acutuncus antarcticus, specie endemica dell’Antartide, e Paramacrobiotus richtersi, specie di zone temperate) di cui sono state confrontate le risposte adattative. I tardigradi sono animali acquatici microscopici in grado di colonizzare habitat terrestri, grazie alla loro capacità di entrare in anidrobiosi, condizione fisiologica in cui la vita attiva è sospesa perché viene persa per evaporazione fino al 97% dell’acqua corporea. In anidrobiosi questi micrometazoi possono rimanere vitali per decenni ed essere in grado di tollerare stress fisici e chimici non tollerati da altri animali. L’analisi biochimica svolta su esemplari di P. richtersi seccati sperimentalmente ha evidenziato un accumulo di specie reattive all’ossigeno (ROS) durante la permanenza in anidrobiosi. Di conseguenza, è stata valutata l’attività degli enzimi antiossidanti e la quantità di glutatione durante la cinetica dell’anidrobiosi in entrambe le specie. In P. richtersi, l’attività della catalasi aumenta significativamente con l’essiccamento e diminuisce con la reidratazione. In A. antarcticus, sono l’attività della superossido dismutasi e il contenuto di glutatione a diminuire significativamente negli animali secchi e ad aumentare in quelli reidratati. Mediante la tecnica molecolare “RNA interference” sono stati silenziati geni codificanti per molecole potenzialmente coinvolte nella tolleranza all’essiccamento (enzimi antiossidanti, proteine da shock termico, acquaporine e trealosio) di P. richtersi, per comprendere il loro ruolo nell’anidrobiosi. I risultati mostrano il coinvolgimento dell’enzima glutatione perossidasi come importante sistema di ...