Frank Lyko: "Nel Dna il segreto di questi animali che si riproducono come cloni. Ci aiuterà a comprendere l'evoluzione delle cellule tumorali"
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"Altro che specie invasiva: qui non vedo nessun gambero" sospira spazientito Franz Lyko, responsabile del dipartimento di epigenetica al Centro tedesco di ricerca sul cancro di Heidelberg, fermo nell'acquitrino con i pantaloni arrotolati a mezza gamba. "Aspetta il buio e vedrai" gli risponde divertito un collega biologo. "Sono animali notturni". Scese le tenebre, si verifica un prodigio come quello di Topolino apprendista stregone: migliaia di gamberi escono dai loro nascondigli diurni e invadono il laghetto. Lyko e il suo collega ne raccolgono oltre 150 in un'ora a mani nude. E proprio come le molteplici scope incantate nel cartone Disney, sono tutti cloni di un individuo iniziale, una femmina che acquisì il superpotere della clonazione oltre vent'anni fa. Lo conferma lo studio appena pubblicato da Lyko su Nature Ecology and Evolution, che oltre a documentare una sorta di miracolo genetico - una specie che inizia a fare a meno dei masc…
"Altro che specie invasiva: qui non vedo nessun gambero" sospira spazientito Franz Lyko, responsabile del dipartimento di epigenetica al Centro tedesco di ricerca sul cancro di Heidelberg, fermo nell'acquitrino con i pantaloni arrotolati a mezza gamba. "Aspetta il buio e vedrai" gli risponde divertito un collega biologo. "Sono animali notturni". Scese le tenebre, si verifica un prodigio come quello di Topolino apprendista stregone: migliaia di gamberi escono dai loro nascondigli diurni e invadono il laghetto. Lyko e il suo collega ne raccolgono oltre 150 in un'ora a mani nude. E proprio come le molteplici scope incantate nel cartone Disney, sono tutti cloni di un individuo iniziale, una femmina che acquisì il superpotere della clonazione oltre vent'anni fa. Lo conferma lo studio appena pubblicato da Lyko su Nature Ecology and Evolution, che oltre a documentare una sorta di miracolo genetico - una specie che inizia a fare a meno dei maschi proliferando molto più di prima - ci offre qualche speranza in più di sconfiggere il cancro.
Cosa sappiamo dell'origine di questi gamberi portentosi?
"I primi aneddoti su esemplari capaci di riprodursi senza partner si sono diffusi nella comunità degli acquaristi tedeschi nella seconda metà degli anni 90. Nel 1995, uno di loro comprò a una fiera un gruppo di gamberi americani. Il Dna ci rivela che erano Procambarus fallax, tipici delle paludi della Florida. Tra questi, i genitori del "gambero zero": la femmina che acquisì alla nascita la capacità di clonarsi. Quell'acquarista tedesco coltivò la prima colonia di gamberi marmorizzati e la distribuì ai negozi di animali".
Come ci si è accorti che questo animale riusciva a clonarsi?
"Chi mette a scopo decorativo nel suo acquario uno solo di questi gamberi in un anno rischia di trovarsene diverse centinaia. Una cosa davvero fuori dal comune. Gli acquaristi, stupefatti e infastiditi, si sbarazzarono dei nuovi nati gettandoli nello scarico oppure liberandoli in laghi e fiumi. Così è iniziata l'invasione dei cloni. Oggi li troviamo in Germania, Repubblica Ceca, Ungheria, Croazia, Svezia, Giappone e Italia (dove il primo esemplare è stato avvistato nel 2008 nel Canale Maestro della Chiana, in Toscana, ndr), fino al Madagascar".
Il vantaggio della riproduzione sessuata è la variabilità genetica, che rende più adattabili e sani. Quanto può sopravvivere una specie priva di questa variabilità?
"E' vero che le specie partenogenetiche mancano di variabilità, ma il gambero marmorizzato è speciale: ha tre copie per ogni cromosoma, due identiche tra loro, e l'altra molto diversa. Quindi ha una sua varietà genetica "intrinseca" che gli dà buone probabilità di sopravvivere a lungo. Del resto troviamo questi gamberi in ambienti molto diversi per altitudine, temperatura, acidità dell'acqua. Pensiamo quindi che le variazioni epigenetiche - ovvero quelle influenze dell'ambiente esterno sugli "interruttori" che attivano o disattivano certi geni, e si possono trasmettere tra le generazioni pur non modificando il Dna - suppliscano alla variabilità genetica legata al sesso".
Cosa dà al gambero la capacità di clonarsi?
"Un difetto nei geni per la meiosi, ovvero il processo con cui le cellule sessuali, quando si dividono, dimezzano il numero dei loro cromosomi, in modo che il nuovo individuo erediti metà dei suoi cromosomi da ciascun genitore. Nel gambero marmorizzato quando un ovulo matura, non subisce la meiosi: le copie dei cromosomi nell'ovulo rimangono tre, e a un certo punto l'ovulo si trasforma direttamente in embrione".
Capire a fondo questo animale può aiutare la medicina?
"Qui abbiamo una popolazione globale che si è originata da un solo individuo: è lo stesso processo che si ha nell'evoluzione dei tumori, dove tutto parte da una sola cellula mutata e dai cloni che produce dividendosi. L'evoluzione clonale del cancro è ancora oscura: quando un paziente scopre di avere un tumore, è già troppo tardi per studiare le prime fasi dell'evoluzione clonale del cancro, perché si sono già succedute molte generazioni di cellule. Il gambero può darci indicazioni preziose sia su ciò che succede in queste prime fasi, sia sugli adattamenti epigenetici che permettono al cancro di proliferare. Le cellule tumorali, infatti, interagiscono con l'ambiente e si adattano ad esso tramite meccanismi epigenetici".