Genetica

Per i panda giganti il bambù è una carne vegetariana

Anche se discendano dai carnivori, i panda giganti sono erbivori estremamente specializzati che si cibano quasi esclusivamente di bambù altamente fibroso

Nonostante i panda giganti discendano dai carnivori, sono erbivori estremamente specializzati che si cibano quasi esclusivamente di bambù altamente fibroso.

Una nuova ricerca suggerisce che questo passaggio a una dieta vegetariana ristretta non è stato un salto evolutivo così grande come potrebbe sembrare.

I ricercatori dell'Università di Sydney e dell'Accademia cinese delle scienze hanno utilizzato un approccio chiamato geometria nutrizionale - che considera come le miscele di nutrienti e di altri componenti alimentari influenzano la salute e la malattia, piuttosto che concentrarsi su qualsiasi sostanza nutritiva in isolamento - per valutare il mix macronutriente della dieta del panda gigante.

“Questo studio, Pubblicato in Current Biology, (1) dimostra l'importanza di considerare sia gli alimenti che i nutrienti nella comprensione dell'ecologia evolutiva degli animali - esattamente ciò che la geometria nutrizionale è progettata per fare”, ha affermato il professor David Raubenheimer (2) del Charles Perkins Center dell'Università e della Scuola di vita e scienze ambientali dell'Università di Sydney.

Malgrado l'alimentazione a base vegetale, il contenuto di proteine e carboidrati della dieta dei panda giganti sembra più simile a quello di un ipercarnivoro - animali che ottengono più del 70 percento della loro dieta da altri animali. Circa il 50 percento dell'apporto energetico del panda si presenta sotto forma di proteine, all'incirca come quello dei gatti e dei lupi selvatici. Anche la composizione macronutriente del latte del panda è simile ad altri carnivori.

Batterio sociale con abitudini versatili

Gli scienziati hanno usato il batterio cooperativo Myxococcus xanthus come organismo modello per studiare lo sviluppo e la cooperazione microbica

Un batterio cooperativo è stato utilizzato dagli scienziati come organismo modello per studiare lo sviluppo e la cooperazione microbica.

Molti sistemi viventi condividono una capacità fondamentale di cooperazione. Le piante e gli animali sono costituiti da miliardi di cellule che comunicano tra loro, svolgono compiti specifici e condividono le loro risorse. Molti microrganismi monocellulari cooperano in modi altrettanto versatili: formano comunità e scambiano tra loro geni e risorse utili.

Il microbo Myxococcus xanthus è particolarmente cooperativo. Individuato nei terreni di tutto il mondo, è stato utilizzato dagli scienziati come organismo modello per studiare lo sviluppo e la cooperazione microbica. Le cellule di questo batterio predatore formano gruppi cooperativi che si organizzano per cacciare insieme altri microrganismi all'interno del suolo. Per spostarsi come gruppo, secernono sostanze lubrificanti e gettano appendici che si attaccano alla superficie circostante e ad altre cellule, spostandole in avanti mentre ritraggono queste appendici. Quando scarseggia il cibo, migliaia di questi batteri si aggregano e si trasformano in spore riposanti. Questo stratagemma consente loro di sopportare la fame e la siccità.

In passato gli scienziati teorizzavano che i gruppi di microbi cooperativi in natura potessero essere socialmente omogenei perché ciò avrebbe impedito il conflitto tra le cellule e quindi di minare la cooperazione. È stato dimostrato che individui geneticamente distinti appartenenti a gruppi diversi spesso evitano, ostacolano e si combattono a vicenda. “La nostra conoscenza della composizione genetica all'interno di gruppi cooperativi di questi batteri sociali in natura era molto limitata”, afferma Sébastien Wielgoss, (1) docente nel gruppo di ricerca del professor Gregory Velicer, (2) Istituto per la biologia integrativa, ETH di Zurigo.

In uno studio recentemente pubblicato su Science, (3) i ricercatori hanno utilizzato analisi genetiche per dimostrare che, mentre i gruppi cooperativi del batterio del suolo Myxococcus xanthus consistono in cellule strettamente correlate, il numero di tipi genetici e varietà di comportamento sociale, riscontrati all'interno dei singoli gruppi di corpi fruttiferi, sono inaspettatamente alti. I ricercatori hanno dedotto che queste collezioni di linee cellulari diversificate possono rimanere intatte per centinaia di generazioni.

I conigli preferiscono mangiare piante con abbondante DNA

I conigli preferiscono mangiare le piante con un molto DNA mentre gli invertebrati, come le lumache e gli insetti, preferiscono le piante con meno DNA.

Interazioni tra dimensioni del genoma delle piante, nutrienti ed erbivori da parte di conigli, molluschi e insetti su un pascolo temperato

Un nuovo studio della Queen Mary University di Londra e del Royal Botanic Gardens, Kew, (1) suggerisce che i conigli preferiscono mangiare le piante con molto DNA. I ricercatori hanno anche scoperto che è l'opposto per gli invertebrati, come le lumache e gli insetti, che preferiscono mangiare le piante con meno DNA.

Molti fattori influenzano ciò che mangiano gli erbivori come i conigli, ma il ruolo della dimensione del genoma, che è la quantità di DNA nelle cellule di un organismo, nell'interazione erbivoro-pianta era sconosciuto. In questo studio, pubblicato negli Atti della Royal Society B, i ricercatori suggeriscono che la dimensione del genoma dovrebbe essere usata come una nuova misura per migliorare i modelli ecologici che sono progettati per prevedere come le comunità vegetali risponderanno al cambiamento ecologico, per esempio a causa del clima o dell'uso di terreni alterati.

Tuttavia, mentre i risultati suggeriscono quali piante preferiscono i conigli e gli invertebrati, questo studio potrebbe anche suggerire che queste piante si stanno semplicemente riprendendo più lentamente dopo essere state mangiate.

Il professor Andrew Leitch, (2) autore congiunto dello studio della Queen Mary University di Londra, ha dichiarato: "Noi abbiamo dimostrato che la dimensione del genoma gioca un ruolo nell'influenzare le interazioni pianta-erbivoro suggerendo che l'inclusione della dimensione del genoma in modelli ecologici ha il potenziale per espandere la nostra comprensione della produttività delle piante e dell'ecologia della comunità sotto lo stress dei nutrienti e degli erbivori".

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