Gli scienziati pubblicano il primo atlante genomico globale della vita microscopica dei laghi

Un team di ricerca internazionale ha pubblicato il primo atlante genomico globale degli organismi microscopici presenti nei laghi e nei bacini artificiali, ha riferito Phys.org il 7 ottobre. Il team ha analizzato 3.400 set di dati del DNA provenienti da 362 laghi e bacini artificiali in 28 paesi di tutti i continenti. I risultati sono stati pubblicati su Nature Communications.

I ricercatori hanno ricostruito quasi 20.000 genomi mitocondriali di circa 3.660 specie, ha riferito Phys.org. I mitocondri sono le strutture all'interno delle cellule che producono la maggior parte della loro energia. Per diversi gruppi di alghe e organismi correlati, il team ha identificato un numero di specie da sei a più di 20 volte superiore a quello attualmente elencato nel principale database genomico di riferimento mondiale.

Meno di un genoma su 20 ha potuto essere assegnato a un genere noto, un gruppo di classificazione superiore alla specie, e circa 750 specie non hanno potuto essere associate ad alcun gruppo noto, secondo lo studio. «Questo dimostra quanto siano ancora grandi le lacune nelle nostre conoscenze», ha affermato l'autore principale Lucas Serra Moncadas. Ha detto che gran parte della biodiversità che mantiene in funzione i laghi è rimasta nascosta e non è mai stata documentata.

Adrian-Stefan Andrei, responsabile del gruppo Microbial Evogenomics della Stazione limnologica dell'Università di Zurigo, ha affermato che un'alga innocua e il suo parente tossico possono apparire identici al microscopio, e che il loro DNA con ogni probabilità custodisce la chiave per distinguerli. Il metodo utilizzato nello studio parte da un campione d'acqua. L'acqua viene filtrata e tutto il DNA catturato sul filtro viene letto in una sola volta in un processo chiamato sequenziamento, secondo Phys.org. Uno strumento di apprendimento automatico identifica poi il DNA dei mitocondri, il cui genoma è piccolo e generalmente cambia più rapidamente nel tempo evolutivo rispetto al DNA nel nucleo della cellula.

Il team ha stabilito una soglia chiara affinché le specie possano essere identificate in modo coerente tra laghi, stagioni e studi, ha riferito Phys.org. Secondo il rapporto, l'atlante pone le basi per un monitoraggio più rapido e preciso dei laghi.

Per decenni, questi organismi sono stati monitorati contandoli uno per uno al microscopio con un metodo sviluppato nel 1958, ha riferito Phys.org. Il processo è lento, si basa su competenze sempre più scarse e presenta un importante punto cieco, secondo il rapporto. Nel 2022, una fioritura di una microalga tossica nel fiume Oder, al confine tra Germania e Polonia, ha ucciso circa 360 tonnellate di pesci.