I geni del salmone svelano i segreti della pubertà e dell’evoluzione

I ricercatori hanno scoperto che il gene, noto come vgll3agisce come un regolatore principale, controllando migliaia di altri geni coinvolti in vari aspetti della maturazione sessuale del salmone.

“Immaginiamo che un singolo interruttore determini se la pubertà inizia all’età di 13 o 20 anni negli esseri umani. Vgll3 svolge un ruolo simile nel salmone, influenzando tratti come quando le cellule riproduttive iniziano a svilupparsi, modelli di crescita e cambiamenti comportamentali. I nostri risultati spiegano come la variazione genetica in un un singolo gene può avere effetti drammatici su tratti molto complessi e sfaccettati come la pubertà o l’età di maturazione,” spiega il professore associato Jukka-Pekka Verta, ora presso la Nord University, Norvegia, che ha condotto questo studio come parte della sua ricerca post-dottorato presso l’Università di Helsinki.

Questa scoperta non solo spiega come tratti complessi come l’inizio della pubertà si evolvono e variano, ma evidenzia anche un processo chiamato “pleiotropia”, in cui un gene influenza molteplici caratteristiche, come il direttore d’orchestra.

Il gene Vgll3 è coinvolto nel controllo dei tempi puberali negli esseri umani, ma ha un’influenza molto minore. Lo stesso gene ha un effetto molto più ampio, ed è una sorta di interruttore, su una malattia autoimmune della pelle negli esseri umani. Questa malattia, il lupus, è molto più comune nelle donne rispetto agli uomini.

Le dighe idroelettriche possono influenzare la maturazione del salmone

I risultati hanno implicazioni di vasta portata, in particolare per comprendere i rapidi cambiamenti evolutivi nelle popolazioni di salmoni influenzate dalle attività umane, come lo sviluppo di dighe idroelettriche.

Poiché il salmone è una specie migratrice, ha bisogno di un percorso libero tra i suoi luoghi di riproduzione nel fiume e le aree di alimentazione nell’oceano. Molte dighe idroelettriche non dispongono di scale per pesci funzionanti e questo può bloccare tutte le aree di riproduzione sopra la diga.

“Se le aree di riproduzione sotto la diga sono adatte solo, ad esempio, per i salmoni più piccoli, potrebbe esserci una selezione naturale molto forte contro la ‘variante vgll3 a maturazione tardiva’, che è un mezzo con cui la popolazione di salmoni si adatta alle mutate condizioni, ma questo riduce anche la diversità della popolazione che può avere conseguenze negative a lungo termine. Ora comprendiamo meglio quali altri geni e processi potrebbero essere influenzati da tali cambiamenti”. descrive il professor Craig Primmer della Facoltà di scienze biologiche e ambientali dell’Università di Helsinki

Alterando la frequenza di alcuni vgll3 varianti, la selezione naturale può determinare cambiamenti significativi in ​​tratti come dimensioni, numero di uova e comportamento. Questa ricerca sottolinea l’importanza degli studi evolutivi fondamentali nella gestione delle popolazioni selvatiche e nella previsione dell’impatto dei cambiamenti ambientali sugli ecosistemi.