Biologia molecolare: evoluzione genetica

Una bella lezione di biologia molecolare ci viene da Edith Heard, direttrice del laboratorio Europeo di Biologia Molecolare di Heidelberg, con 2500 ricercatori/ricercatrici operanti in 6 sedi europee diverse, fra le quali Roma.

La Heard in un lavoro comparso su Nature, centrato sui topi, invita i biologi molecolari ad uscire dai laboratori, evidenziando la stretta integrazione fra evoluzione su base genetica e su base ambientale.

                                                                                                                                                                                                                                                                                                       credit by Unsplah

Nello studio la Heard indaga sull’evoluzione genetica controllando quella ambientale: se questa viene lasciata a sé, le due evoluzioni si sviluppano insieme e le conclusioni di genetica sono affette dall’incertezza ambientale.

Un microbiologo, dice, potrebbe studiare il comportamento degli stessi batteri se attivi nel suolo, o se nell’intestino di un esposto, o ancora se nello stesso intestino sottoposto a trattamento farmacologico, e capire l’effetto delle diverse condizioni ambientali sull’evoluzione del microorganismi, testato dalla combinazione delle 2 evoluzioni; nasce il fenotipo con il conseguente carattere epigenetico.

Uno dei grandi progetti che si basano su questo principio è il Tara Oceans, ispirato da un biologo francese: le diversità di ossigenazione, di temperatura, di luminosità che si riscontrano negli oceani, possono essere correlate all’evoluzione ambientale delle stesse specie di flora e di fauna oceanica: questo tipo di studio è oggi supportato da potenti strumenti di elaborazione.

Un esempio è il progetto Alpha Fold, ovvero l’uso dell’intelligenza artificiale per prevedere le strutture delle proteine a partire dalla loro sequenza genica, cioè il DNA.

E’ un successo dell’anno scorso del team di GoogleDeepMind che ha deciso di utilizzare decenni di dati di biologia strutturale, i biologi strutturali non si interessano in genere di machine learning ed intelligenza artificiale, eppure questa rivoluzione si è sviluppata in poco tempo.

Alla base c’è sempre una visione ed una cultura interdisciplinare della scienza.

Si possono comprendere a livello super-specialistico cluster mono-culturali, ma l’avanzamento complessivo deve seguire percorsi interdisciplinari.

                                                                                                                                                                   

                                                                                                          Articolo N.80 del 19-07-2022 | a cura di Luigi Campanella


Prof. Luigi Campanella. Si laurea in Chimica e ottiene l’Abilitazione alla professione di Chimico nel 1961. Professore Incaricato Stabilizzato, prima di “Esercitazioni di Chimica Industriale II”, poi di “Esercitazioni di Analisi Chimica Applicata, presso l’Università degli Studi di Roma “La Sapienza” dal 1967 al 1980. Professore Ordinario di “Chimica Analitica” dall’a.a. 1980/81 all’a.a. 2002-2003 e di Chimica dell’Ambiente e dei Beni Culturali successivamente a tale data. Promotore e Direttore del Centro Interdipartimentale per le Scienze Applicate alla protezione dell’Ambiente e dei Beni Culturali. Attuale Coordinatore del Polo Museale de La Sapienza. È autore di oltre 500 lavori nei settori della Chimica Analitica, dell’Elettrochimica, della Chimica Ambientale, delle Biotecnologie Analitiche, della Chimica dei Beni Culturali.

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