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Perché le banane non hanno semi?

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La banana è uno dei frutti più diffusi e consumati dall’uomo. Domesticata originariamente nella Papua Nuova Guinea, oggi viene coltivata in più di 107 differenti paesi (India in testa) con una produzione globale che supera ampiamente i 100 milioni di tonnellate all’anno.

Ma vi siete mai chiesti come mai le banane non hanno semi? E se non hanno semi, come si riproducono?

La risposta è semplice ma forse non troppo immediata. Per poter capire il mistero che si cela dietro questa falsa bacca della famiglia delle Musaceae dobbiamo introdurre il concetto di ploidia.

In genetica con il termine ploidia si indica il numero delle serie di cromosomi presenti all’interno di una cellula. Prendiamo come esempio l’uomo. Sappiamo che ciascuna nostra cellula somatica (ovvero una qualsiasi cellula che non sia uno spermatozoo o un ovulo) ha 46 cromosomi, 23 ereditati dal padre e 23 dalla madre.

Quinidi abbiamo due serie di cromosomi omologhi e possiamo definirci organismi diploidi o 2N.

I 46 cromosomi umani organizzati in 23 coppie (due serie di cromosomi omologhi)

I 46 cromosomi umani organizzati in 23 coppie (due serie di cromosomi omologhi). I cromosomi X e Y formano la coppia numero 23.

I nostri gameti invece (spermatozoi e ovuli) sono aploidi  (1N) in quanto hanno una sola serie di 23 cromosomi. Unendosi ad un gamete del sesso opposto formeranno una cellula somatica con 46 cromosomi.

In genere numeri pari di ploidia sono ben tollerati dagli organismi e si parla di euploidia (buona ploidia), mentre i numeri dispari sono difficilmente gestibili nella riproduzione binaria di una cellula e in questo caso di parla di aneuploidia.

Anche le banane, in quanto organismi viventi, hanno cellule contenenti cromosomi e anche in questo caso un numero pari di serie di cromosomi è ben tollerato. Una banana diploide (2N) può produrre gameti aploidi (1N), una banana tetraploide (4N) produrrà gameti diploidi (2N), e così via.

Le banane che mangiamo tutti i giorni, invece, sono triploidi (3N) in quanto derivano dall’incrocio tra una banana 4N e una 2N. Come detto sopra un numero dispari di ploidia è difficile da gestire durante la riproduzione. Per questo motivo le banane 3N non riescono a produrre gameti bilanciati e risultano sterili e prive di semi

Ma se sono sterili e senza semi, come si possono riprodurre?

Semplice, per riproduzione asessuata. Quando un banano viene abbattutto per la raccolta dei suoi frutti un suo pollone radicale (nuove piante che si sviluppano dalle radici delle pianta madre) viene ripiantato per far nascere un nuovo banano che darà nuovi frutti.

Questo significa che le banane che mangiamo sono tutte cloni della stessa banana!

Tutte le banane che mangiamo appartengon infatti alla varietà Cavendish ed essendo prodotte senza incroci sono tutte geneticamente molto simili tra loro. Una bassa variabilità genetica comporta un’elevata vulnerabilità agli agenti patogeni. La mancanza di incroci, infatti, limita la diffusione di geni di resistenza che possono proteggere da attacchi di agenti patogeni come virus o funghi.

La banana Cavendish. La maggiormente diffusa nel commercio mondiale.

La vulnerabilità delle banane non è un concetto puramente teorico. Fino agli anni 50, infatti, a dominare il mercato mondiale era la varietà Gros Michel, la quale però fu quasi portata all’estinzione da un fungo che distrusse tutte le coltivazioni mondiali (risparmiando solo parte dell’Asia).

La Gros Michel fu quindi soppiantata dalla Cavendish che mangiamo oggi, ma anch’essa potrebbe estinguersi in pochi anni per via di nuovi funghi e nuove malattie.

Ricercatori in tutto il mondo stanno tentando di salvare la Cavendish e la produzione mondiale di banane attraverso le moderne tecniche di ingegneria genetica (come ho spiegato in un altro POST gli OGM sono solo una tecnica, che, come un questo caso, può essere usata in modo utile e costruttivo).

Curiosità: le banane sono naturalmente lievemente radioattive in quanto ricche di potassio (niente di pericoloso, molti cibi sono lievemente radioattivi). La dose equivalente ad una banana è un’unità di misura che esprime la quantità di radiazioni assorbite. Per fare un esempio l’esposizione alle radiazioni della popolazione italiana nei 10 anni successivi al disastro di Chernobyl è stimata intorno alle 11,5 banane al giorno.

[IMPORTANTE NOTA INTEGRATIVA: In seguito ad un commento lasciato da un lettore, che ringrazio, ho deciso di integrare questo post con informazioni che, per mia ignoranza, erano state escluse dal post originale. Le banane vengono generalmente colte acerbe ed il processo di maturazione una volta staccate è in realtà una decomposizione che aumenta la concentrazione di zuccheri nel frutto e rende il frutto mangiabile. Se la banana viene lasciata a lungo sulla pianta l’effettivo processo di maturazione può portare alla formazione di piccoli semi vestigiali (visibili nella banana come file di fini grani neri). Questi sono sterili e sono residui dei semi delle piante ancestrali dalle quali la banana moderna discende. Potete approfondire ulteriormente l’argomento in articoli dedicati alla selezione delle banane moderne QUI e QUI.]

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Il mistero della tigre bianca: tra genetica, leggenda e cultura popolare

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Una coppia di tigri bianche

La tigre bianca è una rara variante della tigre reale del Bengala (Panthera tigris tigris) caratterizzata da occhi azzurri e un manto bianco a strisce nere. Questa particolare colorazione, insieme all’elusività che la contraddistingue, stimola da sempre l’ammirazione e l’immaginazione dell’uomo.

Nell’astronomia cinese, ad esempio, la Tigre Bianca è uno dei Quattro Simboli delle costellazioni dei quattro punti cardinali insieme al Drago Azzurro, all’Uccello Rosso e alla Tartaruga Nera. Sempre secondo la mitologia cinese, inoltre, una comune tigre arancione diventerebbe una tigre bianca dopo 500 anni vita e si mostrerebbe agli uomini solo nel caso in cui il Paese fosse guidato da un imperatore virtuoso o durante un lungo periodo di pace. Guardando alla cultura popolare più recente, invece, se chi legge questo post ha una certa (ma ancora giovanile) età potrebbe ricordarsi la tigre bianca del cartone animato giapponese “I cinque Samurai” trasmesso da Italia 7 all’inizio degli anni ’90.

La tigre bianca de “I cinque Samurai”

Il fascino che accompagna questo splendido animale è ulteriorimente alimentato dal mistero che ha avvolto per secoli le ragioni di questa particolare forma di albinismo che colpisce il giallo e l’arancione del manto ma non il nero delle strisce.

Quando i misteri si infittiscono, però, arriva quasi sempre la Scienza a dissipare la nebbia riportandoci con i piedi per terra con spiegazioni razionali che, lo ammetto, tolgono un po’ di fascino alle leggende.

Lo scorso maggio è infatti stata pubblicata una ricerca sulla rivista internazionale Current Biology che dichiara di aver finalmente svelato il mistero della tigre bianca. A firmare l’articolo è un team di ricercatori cinesi che ha individuato le ragioni genetiche di questo particolare fenotipo (il fenotipo sono tutte le caratteristiche osservabili in un organismo vivente) nella mutazione di un singolo gene associato alla gestione dei pigmenti di melanina.

Il gene in questione si chiama SLC45A2 (solute carrier family 45, member 2) e codifica una proteina presente nei melanociti (le cellule che producono la melanina responsabile della colorazione della pelle, dei capelli e degli occhi). La mutazione del gene SLC45A2, che determina il colore bianco nella tigre del Bengala, provoca la sostituzione di un singolo amminoacido all’interno della catena di circa 530 amminoacidi che compongono l’intera proteina codificata.

L’alterazione di questa proteina si ripercuote quindi sulla produzione dei pigmenti gialli e arancioni mentre ha pochissimo effetto sui pigmenti neri delle strisce. Per questo motivo la tigre bianca conserva la colorazione delle striscie mentre perde quella del manto.

Basta quindi una variazione infinitesimale (1 amminoacido su 530 in una delle migliaia di proteine codificate dal genoma della tigre) per passare dalla bellezza della tigre comune all’intrigante fascino della tigre bianca.

È interessante notare come la mutazione del gene SCLA45A2 nell’uomo sia associata ad una rara variante di albinismo chiamata albinismo oculocutaneo di tipo 4 (OCA4) di cui sono stati identificati solo 30 casi in tutto il mondo (dato aggiornato al 2009).

Queste alterazioni genetiche della pigmentazione corpoea sono estremamente rare poiché sono trasmesse tramite ereditarietà autosomica recessiva. Ciò significa che affinché un individuo sia affetto albinismo questo dovrà avere la mutazione sia sulla copia materna che sulla copia paterna del gene responsabile. Se una sola delle due copie dovesse risultare normale (non mutata) l’individuo sarà del tutto normale e definito portatore sano.

Perché possa nascere un individuo albino, quindi, i genitori devono essere per forza entrambi albini o entrambi portatori sani (e in questo caso la probabilità di avere un figlio albino scende a 1 su 4).

Esempio di ereditarietà autosomica recessiva con due genitori portatori sani. (Immagine tratta da Wikipedia)

Nonostante la sua rarità la tigre bianca rappresenta comunque una varietà naturale della diversità genetica della tigre del Bengala e può sopravvivere senza problemi nella giungla Indiana. Secondo i ricercatori questo fatto può essere dovuto al probabile daltonismo delle principali prede della tigre (come i cervi ad esempio), il che rappresenterebbe un vantaggio per un animale con un deficit di mimetismo come appunto la tigre bianca.

Purtroppo la tigre rientra nella categoria delle specie a rischio e la rara variante bianca esiste oramai solo in cattività (l’ultimo avvistamento di tigre bianca in natura risale al 1958).

Il gruppo di ricercatori auspica un adeguamento delle condizioni delle tigri in cattività in modo da mantenere una popolazione sana di tigri arancioni e di tigri bianche che possa essere, un giorno, reintrodotta in natura.

Guardando al futuro, quindi, l’obiettivo è quello di reintrodurre la tigre bianca nel suo habitat naturale, ridando a questo misterioso e sfuggente felino il ruolo che gli spetta nella giungla indiana e nel nostro immaginario collettivo.

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