Gli scienziati accelerano l'evoluzione del genoma nei batteri, sbloccando il potenziale per la bioingegneria avanzata

Un team dell'Università di Tokyo ha sviluppato un sistema rivoluzionario per controllare e accelerare l'evoluzione della struttura del genoma batterico. Questa innovazione mira a piccoli "geni saltatori", o sequenze di DNA note come sequenze di inserzione (IS), consentendo ai ricercatori di osservare direttamente cambiamenti su larga scala nella struttura del genoma. L'ispirazione è venuta da batteri associati agli insetti con genomi minuscoli, spingendo il team a simulare rapidamente il rimescolamento del DNA. Negli esperimenti, gli organismi di prova hanno accumulato cambiamenti nel loro DNA a una velocità simile a quella che di solito si verifica nell'arco di decenni in natura. Questa accelerazione consente agli scienziati di studiare gli effetti di fitness delle inserzioni IS, i cambiamenti nella dimensione del genoma e i riarrangiamenti in ambienti di laboratorio. Yuki Kanai, della Graduate School of Science dell'Università di Tokyo, ha osservato che questo studio ha anche fatto luce sull'evoluzione dei trasposoni stessi. Kanai prevede di applicare questo sistema a domande più ampie, come la comprensione delle condizioni in cui si evolve la cooperazione tra batteri o tra batteri e i loro ospiti. In definitiva, questa ricerca potrebbe consentire l'ingegneria di materiali organici altamente sofisticati che sono difficili da progettare direttamente, richiedendo una messa a punto evolutiva per raggiungere le funzioni desiderate.