Nuovi indizi genetici potrebbero essere la chiave per salvare le tartarughe marine da malattie misteriose

I ricercatori dell’Università della Florida centrale hanno scoperto un’abbondanza di nuove varianti genetiche nel sistema immunitario delle tartarughe marine, che potrebbero essere la chiave per salvare un giorno gli antichi animali marini da una grave malattia: la fibropapillomatosi.

La scoperta, che è dettagliata in un recente studio sulla rivista Scienza aperta della società realefa luce sul ruolo delle varianti geniche, note come alleli MHC di classe I, che giocano nella protezione potenziale delle tartarughe marine dalla malattia.

Questa è la prima volta che i ricercatori hanno studiato la variazione dei geni MHC nelle tartarughe marine verdi. Le proteine ​​MHC agiscono come guardiani di un sistema immunitario adattativo. Se riconoscono una minaccia patogeno, il sistema immunitario risponde in modo specifico ad essa.

La fibropapillomatosi, o FP, fa sì che le tartarughe marine sviluppino tumori sui loro corpi, che possono limitare la loro mobilità e anche la loro salute interferendo con la loro capacità di catturare e mangiare le prede.

I ricercatori stanno ancora lavorando per scoprire le cause della FP, che potrebbe includere la contaminazione ambientale. Stanno anche cercando di capire perché alcune tartarughe marine, come le caretta caretta, sono raramente osservate con FP, mentre altre, come le tartarughe marine verdi, sono spesso affette.

Circa la metà delle tartarughe marine verdi osservate nella laguna del fiume indiano hanno FP, affermano i ricercatori.

La costa atlantica della Florida centrale ospita circa un terzo di tutti i nidi di tartarughe verdi nello stato e la salute delle tartarughe marine è importante perché gli animali contribuiscono alla salute degli oceani e delle coste pascolando e mantenendo i letti di alghe.

Tutte le tartarughe marine sono classificate come minacciate o in via di estinzione a causa delle minacce derivanti dall’inquinamento, dallo sviluppo costiero e dalla pesca, oltre che dalle malattie infettive.

Un migliore ruolo svolto dai geni nella protezione della comprensione delle tartarughe marine può informare le strategie di intervento, come l’allevamento in cattività utilizzando tartarughe che hanno una difesa genetica contro la FP, afferma la coautrice dello studio Anna Savage, professore associato presso il Dipartimento di Biologia dell’UCF e membro della Genomica dell’UCF e cluster di ricerca sulla bioinformatica.

“Solo la conoscenza di base di quanta variazione c’è là fuori e se è correlata a determinati fenotipi è davvero preziosa, solo per guardare come le cose cambiano in futuro”, afferma Savage. “Ma anche, se e quando troviamo relazioni davvero forti tra particolari varianti genetiche e suscettibilità alla malattia, questo è un possibile strumento di gestione se è necessario intervenire affinché la popolazione abbia una possibilità, se si sa quali di questi alleli MHC sono davvero importante per sopravvivere alle minacce di malattie”.

L’autrice principale dello studio, Katherine Martin, una studentessa di dottorato presso il Dipartimento di Biologia dell’UCF, ha guidato la ricerca in cui i geni MHC di classe I sono stati sequenziati da 268 tartarughe marine verdi e 88 tartarughe marine caretta.

il ricercatore carica un sequencer di nuova generazione
Katherine Martin, una studentessa di dottorato presso il Dipartimento di Biologia dell’UCF, carica il sequenziatore di nuova generazione che ha consentito lo studio.

I campioni provenivano dal database del Marine Turtle Research Group dell’UCF contenente oltre 30.000 registrazioni di tartarughe marine della Laguna del fiume indiano risalenti ai primi anni ’80.

I ricercatori hanno trovato 116 nuovi alleli per la scienza, alcuni dei quali sembravano essere associati allo sviluppo di FP ma anche potenzialmente alla regressione dei tumori.

Tuttavia, i ricercatori affermano che anche con tutti i nuovi alleli scoperti, avranno ancora bisogno di più campionamenti per avere un quadro completo del ruolo che gli alleli MHC svolgono nella protezione delle tartarughe marine.

“Abbiamo un tempo limitato per capire cosa c’è sotto il cofano del loro sistema immunitario”, afferma Martin. “E quindi penso che studi come questo dimostrino che c’è ancora molto da imparare su questi organismi”.

I prossimi passi dei ricercatori includono l’espansione del campionamento di tartarughe marine verdi e caretta caretta, nonché il campionamento e l’analisi delle informazioni genetiche da altre specie di tartarughe marine.

Il lavoro è stato finanziato dal Florida Sea Turtle License Plate Program e si basa su studi precedenti, inclusa la ricerca che ha esaminato le sanguisughe come un possibile vettore che trasmette FP alle tartarughe marine.

Lo studio includeva anche la coautrice Kate Mansfield, direttrice del Marine Turtle Research Group dell’UCF. Mansfield è professore associato presso il Dipartimento di Biologia dell’UCF e membro del cluster di ricerca sui sistemi costieri sostenibili dell’UCF.

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