Biodiversità molecolare in ecotipi di cicerchia (Lathyrus sativus L.)

L'analisi della variabilità genetica, può essere eseguita mediante tecniche biomolecolari capaci di rilevare le diversità in regioni di DNA omologhe di individui diversi appartenenti alla stessa specie.
In un’ analisi filogenetica il primo fattore da considerare è la scelta di tipologia di materiale genetico da utilizzare. Il DNA all’interno delle cellule vegetali è presente in tre compartimenti: il nucleo, il mitocondro ed il cloroplasto. La scelta ha conseguenze analitiche importanti: il DNA nucleare ha eredità biparentale, cioè viene ereditato sia attraverso l’ovulo che attraverso il polline, mentre il DNA dei due organelli è ereditato per via uniparentale, più frequentemente per via femminile attraverso l’ovulo. Entrambi i genomi degli organelli hanno caratteristiche ben diverse da quello nucleare, non sono organizzati in cromosomi, ma assumono forma circolare e sono di dimensioni molto inferiori rispetto a quello del nucleo.
Scelto il DNA il passaggio successivo sarà quello di concentrare l’analisi su specifiche porzioni di DNA mediante opportuni marcatori molecolari.
Va sottolineato che all’interno dei genomi esistono zone ad alta o bassa capacità di accumulo delle mutazioni. Ad esempio, sequenze spaziatrici tra due geni hanno la caratteristica di accumulare più facilmente mutazioni rispetto agli stessi geni da loro spaziate.
Esempi di regioni spaziatrici non codificanti maggiormente variabili sono gli ITS e gli ETS. Esse appartengono al DNA ribosomale che costituisce una frazione abbondante del DNA totale, approssimativamente il 10% (Hemleben et al., 1988).
I ribosomi degli organismi eucariotici sono formati da due subunità strutturali, 60S e 40S, costituite da frammenti di rRNA e proteine.
La subunità 60S presenta i frammenti di rRNA 28S, chiamato anche LSU (large subunit), 5,8S e 5S, e circa 50 proteine. La subunità 40S presenta un unico frammento di RNA 18S, chiamato anche SSU (small subunit) e circa 33 proteine.
Al momento della traduzione l’ mRNA, queste subunità si uniranno per formare i ribosomi 80S.
I geni che codificano per i diversi frammenti di rRNA sono geni ripetuti, costituenti dell’organizzatore nucleolare, NOR (Nucleolus organizer region).
All’interno del cromosoma sono raggruppati in unità strutturali separate da sequenze spaziatrici non codificanti, NTS (nontranscribed spacer) o IGS (intergenic spacer). [...]