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Leprime cellulecomplesse comparse sulla Terra circa2 miliardi di anni fasono nate daantiche alleanzetramicrorganismi (comebatteri e virus giganti) che si sonosviluppate gradualmente nell'arco dimilioni di anni. Lo dimostrano letracce rimaste neigenomi odierni dianimali,piante,funghi eprotisti, trovate grazie a una complessa indagine diarcheologia molecolarecondotta con ilsupercomputer MareNostrumin Spagna. Lo studio è pubblicato sulla rivista Nature dal Centro di supercalcolo di Barcellona (Bsc-Cns) e dall'Istituto di ricerca biomedica di Barcellona (Irb Barcelona).
Tutte le cellule di animali, piante, funghi e protisti sonocellule eucariotiche, ovvero cellule complesse concompartimenti interni specializzati(quali ilnucleo e imitocondri). Come sia emerso questo tipo di cellula èuno dei grandi interrogativi della biologia.
Per decenni, lateoria dominanteha individuato nell'acquisizione del mitocondrio il punto di svolta decisivo: si pensava che una cellula ospite appartenente al dominio degli archei avesse instaurato una relazione simbiotica con un batterio che poi si sarebbe evoluto nel mitocondrio, e che questa alleanza avesse aperto la strada alla complessità cellulare. Ilnuovo studionon nega il ruolo centrale del mitocondrio, masuggerisce che l'origine delle cellule complesse sia stata unprocesso più lungo, graduale e collaborativodi quanto ipotizzato finora. Gli indizi molecolari puntano soprattutto subatteri come iMyxococcota ePlanctomycetota, oltre che suvirus giganticomeNucleocytoviricota.
I ricercatori hanno trovato le lorotracce grazie alla potenza di calcolo del supercomputer MareNostrum, utilizzato peranalizzare dati genomici pubblici che abbracciano l'interabiodiversità. Innanzitutto, è stato ricostruito ilrepertorio di famiglie di geni e proteinedell'ultimo antenato comune di tutti gli eucarioti, noto come'Leca' (Last Eukaryotic Common Ancestor). Poi si è passasti ad analizzare la sua origine evolutiva confrontando queste famiglie con database contenenti decine di migliaia di genomi di batteri, archea e virus. Così, dopooltre cinque anni di lavoro, utilizzando complessimodelli matematicied elaborando grandi quantità disequenze genomiche, il team è riuscito a individuaresegnali che altrimenti sarebbero rimasti invisibili.


