Pubblicato su bioRxiv lo studio di Fritz Lipmann Institute on Aging di Jena, la Scuola Normale Superiore, l’Istituto di Biofisica del CNR e l’Università di Copenhagen, con il contributo della Stazione Zoologica Anton Dohrn

Un team internazionale di scienziati ha mappato per la prima volta il genoma dell’animale vertebrato più longevo del mondo, lo squalo della Groenlandia (Somniosus microcephalus), che ha una aspettativa di vita record: ben 400 anni. La duplicazione di geni preposti alla riparazione del DNA può aver avuto un ruolo nell’evoluzione della sua eccezionale longevità. E’ quanto emerge dallo studio pubblicato su bioRxiv e coordinato da Fritz Lipmann Institute on Aging di Jena, la Scuola Normale Superiore, l’Istituto di Biofisica del CNR e l’Università di Copenhagen, con il contributo della Stazione Zoologica Anton Dohrn.

La mappatura del genoma, in particolare, consente di comprendere la sequenza e la posizione dei geni sulla catena del DNA ed è essenziale per avere informazioni dettagliate su quali meccanismi permettono ad un organismo di sopravvivere, svilupparsi e riprodursi.

Identificare l’intera sequenza del genoma dello squalo della Groenlandia, che abita le profondità dell’Atlantico settentrionale e dell’Oceano Artico, rappresenta quindi una opportunità privilegiata per comprendere i segreti che permettono la sua eccezionale longevità. Solo pochi animali complessi vivono più a lungo dell’uomo. Esempi sorprendenti sono le tartarughe giganti, come Jonathan, un esemplare di 191 anni che attualmente risiede a Sant’Elena. Record che però impallidisce rispetto a quello dello squalo della Groenlandia. Il suo codice genetico, infatti, è lungo il doppio di quello di un essere umano ed è una delle più grandi sequenze di genoma animale studiata fino a oggi, con i suoi 6,5 miliardi di paia di basi (il record è il pesce polmonato, con 35 miliardi di paia di basi).

«L’enorme dimensione del genoma dello squalo della Groenlandia è dovuta principalmente alla presenza di elementi ripetitivi e spesso autoreplicanti», spiega il professor Alessandro Cellerino, neurobiologo del FLI e del Laboratorio di Biologia della SNS. «Tali elementi trasponibili, a volte chiamati geni saltatori o geni egoisti e spesso considerati parassiti genomici, rappresentano oltre il 70% del genoma di questo animale. Un elevato contenuto di ripetizioni è spesso considerato dannoso poiché i geni che saltano possono danneggiare il DNA e corrompere la sequenza del genoma. Nel caso dello squalo della Groenlandia, invece, ciò non sembra accadere».

Al contrario, Cellerino e suoi colleghi, tra cui Arne Sahm del FLI, primo autore dello studio, sospettano che l’espansione degli elementi trasponibili possa aver addirittura contribuito all’estrema longevità dello squalo della Groenlandia. Molti geni duplicati sono coinvolti infatti nella riparazione dei danni al DNA. «In ciascuna delle nostre cellule, il DNA subisce danni migliaia di volte ogni giorno e meccanismi molecolari specializzati lo riparano costantemente. Una scoperta notevole degli studi genomici comparativi è che le specie di mammiferi longeve sono eccezionalmente efficienti nel riparare il loro DNA – spiega ancora Cellerino. - I risultati sul genoma dello squalo della Groenlandia sembrano indicare che l’espansione degli elementi trasponibili possa aver addirittura contribuito alla sua estrema longevità in quanto alcuni di questi elementi nella loro duplicazione hanno “rapito” geni per la riparazione del DNA che quindi sono stati anch’essi duplicati».

Il team ha anche scoperto un’alterazione specifica nella proteina p53, nota anche come “guardiana del genoma”. Questa proteina è molto studiata in quanto agisce come un centro di controllo che coordina la risposta ai danni al DNA negli esseri umani e in molte altre specie. «Questa proteina è mutata in circa la metà di tutti i tumori umani ed è il più importante meccanismo di soppressione dei tumori che conosciamo. Pertanto, è un gene essenziale per la longevità», afferma Steve Hoffmann, biologo del FLI di Jena, in Germania. «Tuttavia, sono necessari ulteriori studi per comprendere se e come i cambiamenti osservati nelle sequenze di questi geni critici favoriscano la loro funzione protettiva contribuendo all’eccezionale longevità di questi animali».

«Una specie sorella dello squalo della Groenlandia vive nelle profondità del Mediterraneo. Questo ci consente di realizzare un’analisi comparativa del genoma e della neuroanatomia delle due specie per comprendere come lo squalo della Groenlandia sia esente da patologie neurodegenerative età-dipendenti» - aggiunge Eva Terzibasi Tozzini, Ricercatore presso il Dipartimento BEOM della Stazione Zoologica Anton Dohrn, specializzata in neurobiologia degli organismi marini.

I risultati dello studio e la sequenza del genoma sono da oggi accessibili a tutti grazie alla pubblicazione su bioRxiv:
https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.09.09.611499v1.full.pdf un archivio disciplinare dedicato alla condivisione tempestiva di dati e risultati della ricerca prima della pubblicazione in rivista peer reviewed.

In questo caso, la sequenza del genoma e le corrispondenti risorse web fornite dal team di ricerca consentiranno ai ricercatori di tutto il mondo di analizzare la sequenza dei geni di loro interesse nel genoma dello squalo della Groenlandia.
Lo studio è stato in parte finanziato dal MUR nell’ambito dei progetti di ricerca di interesse nazionale: PRIN 2022 “SHARKAGE”. 

Dal 12 settembre al 12 novembre 2024, l’ex polo siderurgico di Bagnoli si trasformerà in un museo a cielo aperto grazie alla mostra “Lighting Flowers Bagnoli” di Franz Cerami e all’intervento di arte pubblica che illuminerà otto strutture industriali dismesse, utilizzando graffiti digitali e videomapping.

L’iniziativa, promossa dal Commissario Straordinario Gaetano Manfredi, in collaborazione con Invitalia Spa, segna l’inizio del processo di rigenerazione urbana di un’area che rappresenta una parte significativa della storia industriale napoletana. Tra i siti illuminati nel corso della mostra, protagonista sarà la futura Marine Farm and Factory, un progetto coordinato dalla Stazione Zoologica Anton Dohrn, in collaborazione con il Dipartimento MARE dell’Università di Napoli Federico II ed il Dipartimento DEB dell’Università degli Studi della Tuscia, che vedrà la nascita di una struttura all’avanguardia, con infrastrutture da destinare alla ricerca ed alla didattica e che punta a diventare un polo di eccellenza a livello europeo nell’ambito della biologia marina.

L’inaugurazione – evento ad invito – si terrà alle ore 20.00 di giovedì 12 settembre. Dal 13 settembre al 12 novembre la mostra sarà aperta al pubblico tutti i giorni tranne il lunedì dalle 20.00 alle 24.00. Prevista una visita alle installazioni, ogni giovedì, venerdì e sabato, previa prenotazione del biglietto che può essere effettuata gratuitamente collegandosi al sito www.lightingflowers.com.

I visitatori saranno accompagnati da City Sightseeing Napoli.

"Nel cuore del vecchio polo siderurgico di Bagnoli è in corso di realizzazione la Marine Farm & Factory, un progetto ambizioso che rappresenta un importante passo avanti per la ricerca marina a livello europeo” racconta l’ing. Massimo Cavaliere, Direttore Generale della Stazione Zoologica Anton Dohrn. “Questo polo di eccellenza non solo promuoverà lo studio e la conservazione degli habitat e delle specie marino-costiere, ma costituirà anche un luogo di incontro tra scienza, educazione e società civile. Si tratterà di una struttura aperta al pubblico per mostrare che cosa significa fare sostenibilità, allevamento di organismi marini, attività di ricerca e divulgazione. Questo centro rappresenterà, quindi, una risorsa preziosa non solo per i ricercatori, ma anche per studenti e cittadini che vogliano avvicinarsi e contribuire attivamente alla conservazione ambientale."

https://council.science/events/re-launch-of-isc-geounions-distinguished-lecture-series/

The PhD project will be conducted in collaboration between Università degli Studi di Ferrara and Stazione Zoologica Anton Dohrn.

We invite applications for a PhD student to work with Dr. Salvatore D’Aniello (Stazione Zoologica Anton Dohrn of Napoli) and Prof.Cristiano Bertolucci (University of Ferrara) on “The circadian clock in the deep-sea fish”. The student will have the opportunity to spend 6 months in secondment in Nick Foulkes lab at the Karlsruhe Institute of Technology (Germany).

To apply, please follow this link and the guidelines therein.

For more information, please contact us at Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo. and Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo.

The application deadline is September 2^nd, 2024, 12.00 CET

The PhD project will be conducted in collaboration between the Università Politecnica and the Stazione Zoologica Anton Dohrn.

We invite applications for a PhD student to work with Dr Carlo Cattano on “Past, present and future of Elasmobranchs in Italian waters: Trends in abundance, species Occurrence and Resource Use (TORU)”

To apply, please follow this link and the guidelines therein.

The application deadline is August 2^nd, 2024, 01.00 P.M. CET

???? Date: dall'11 al 15 novembre 2024
???? Luogo: Stazione Zoologica Anton Dohrn, Napoli, Italia

Siamo lieti di annunciare la PRIMA EDIZIONE della International Summer School on Microalgal Cell Factory, progettata per dottorandi di ricerca, studenti e giovani ricercatori. L'evento mira a costruire una comunità scientifica vivace che affronti le sfide globali nell'utilizzo delle microalghe come biofabbriche di prodotti naturali per applicazioni biotecnologiche.
Perché partecipare a MicroFactory 2024?

Networking: Connettiti con colleghi e docenti nel settore delle biotecnologie blu.
Scambio di Conoscenze: Condividi esperienze su problematiche e sfide legate alle microalghe nelle applicazioni delle biotecnologie blu.
Corso Completo: Comprende lezioni frontali ed esercitazioni sulla diversità microalgale, implementazione delle tecniche di coltivazione, messa a punto delle condizioni ambientali (es. luce) e applicazioni genomiche (modifica genomica, trasformazione, biologia sintetica e dei sistemi).
Questa sarà una fantastica occasione per costruire una nuova e stimolante rete internazionale e per presentare le attività di ricerca svolte nel campo.

Application Deadline: July 31th, 2024 Stay Tuned –
Registration open Information: https://szn.microfactory24.it/
Contact us at: Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo.

The 9th Conference of the European Society for Evolutionary Developmental Biology, EuroEvoDevo (https://www.helsinki.fi/en/conferences/euroevodevo-2024), has been held last week in the beautiful city of Helsinki, Finland. A diversity of fascinating questions, organisms and technologies were discussed at the meeting attended by more than 600 delegates from all over the world.
SZN was present with 12 colleagues and their contributions featured two exciting talks (Ina Arnone and Maria Cocurullo) and one poster (Lorenza Rusciano) on sea urchin development, an award-winning poster on the evolutionary role of retinoic acid during mussel embryogenesis (Federica Salatiello), and yet another poster on retinoic acid and its function in cardio-pharyngeal specification during-tunicates embryogenesis (Enrico D’Aniello). The Golgi structural changes in development and differentiation (Giovanna Benvenuto), light sensing in Octopus (Giacinto De Vivo) and the circadian clock in echinoderm larvae (Tanya Alessandro) were also lively introduced at the conference through poster presentations. Even diatoms made it to the conference, with two well received oral presentations on diatom life cycles and sexual reproduction (Mariella Ferrante and Antonella Ruggiero), and a cool poster on the response to environmental stress (Alessandra Mussi)!
SZN (Salvatore D’Aniello) was also partner in the organization of the “Amphioxus Satellite Meeting” that has seen a growing interest in comparative studies of marine invertebrate deuterostomes.

Get in touch with the SZN Researchers if you are interested in learning more on these topics.

Una delle sfide principali degli organismi marini che abitano nelle gelide acque antartiche è quella di restare in vita senza congelare. Un team di ricerca interamente italiano guidato dalla Prof.ssa Cinzia Corinaldesi dell’Università Politecnica delle Marche, insieme ai colleghi della Stazione Zoologica (in primis, la dottoressa Emanuela Buschi, primo autore del lavoro, e i ricercatori Micheal Tangherlini e Sergio Stefanni), delle Università di Bologna, Ferrara e del Salento, rivela, per la prima volta, che tre specie endemiche di vermi policheti marini riescono a resistere al freddo estremo grazie alla produzione di proteine antigelo da parte di batteri simbionti che vivono al loro interno. I ricercatori hanno scoperto particolari specie di batteri che sono ospitate, in grande abbondanza, nei tessuti di alcuni policheti antartici. Questi batteri producono delle proteine antigelo, ovvero proteine speciali che abbassano il punto di congelamento dei liquidi interni e li rendono più fluidi, rendendo la circolazione del “sangue” più efficiente e una migliore ossigenazione dell’animale, consentendone l’adattamento alle basse temperature.

Lo studio è stato pubblicato su Science Advances con il titolo “Resistance to freezing conditions of endemic Antarctic polychaetes is enhanced by cryoprotective proteins produced by their microbiome”.

1. Antarctic worms. Credits by Michael Tangherlini (SZN)

2. Sampling activity in Antarctica. Credits by Marco Lo Martire (UNIVPM)

3. Antarctic landscape (Ross Sea). Credits by Marco Lo Martire (UNIVPM)

Il 14 giugno 2024 se ne è andato per sempre il biologo, filosofo e storico della scienza Michael T. Ghiselin, membro della California Academy of Sciences. La sua specialità e passione erano i nudibranchi ed era noto per la sua critica alla falsificazione della storia del lamarckismo nei libri di testo di biologia. La SZN ha perso un altro membro della sua famiglia. Nel settembre 1968 è venuto per due mesi alla SZN usufruendo del tavolo dell’AIBS (American Institute of Biological Sciences) per – si legge sulla sua scheda: “usare le fonti primarie esistenti nella biblioteca [l’archivio non c’era ancora] per studi storici sull’influenza della teoria dell’evoluzione sulla embriologia del XIX secolo”. L’anno dopo pubblicò The Triumph of the Darwinian Method (California UP, Berkeley, 1969) con un omaggio a Napoli sulla copertina.

Fu un po’ contestato, mi raccontò, perché appena trentenne, era troppo giovane per permettersi di scrivere già su Darwin. Tornò altre volte. A lui dobbiamo la bibliografia completa di Anton Dohrn e la traduzione inglese dal tedesco dell’opera programmatica di Dohrn sull’origine dei vertebrati e il principio della successione delle funzioni (The Origin of Vertebrates and the Principle of Succession of Functions (1875, 1994), principio riconosciuto anche da Darwin. Ma Ghiselin si è occupato anche della prospettiva bioeconomica sull’organizzazione della SZN (2000) e, insieme alla sottoscritta, dell’impatto della SZN sulla zoologia italiana (2001). (Christiane Groeben)