La Palma di Goethe: un genoma antico svela segreti di resilienza e origini mediterraneeCustodita all’Orto Botanico di Padova dal 1585, la *Chamaerops humilis*, comunemente nota come palma nana o palma di San Pietro, ha rivelato un tesoro inestimabile: la sua mappa genomica completa.
Un’opera di ricerca internazionale, coordinata da Francesco Dal Grande dell’Università di Padova in collaborazione con il Centro per la Biodiversità Genomica di Francoforte e altri istituti, ha permesso di realizzare il primo sequenziamento genomico di alta qualità a livello cromosomico, un risultato di primaria importanza per la comunità scientifica.
L’esemplare patavino, un testimone vivente della storia europea, ha ispirato Johann Wolfgang von Goethe durante una visita nel 1786, contribuendo alla formulazione delle sue riflessioni evolutive contenute nel saggio “La metamorfosi delle piante”.
Da allora, la Palma di Goethe è diventata un potente simbolo del profondo legame tra scienza, cultura e natura, incarnando la capacità di una pianta di trascendere il mero aspetto botanico per diventare fonte di ispirazione e oggetto di studio multidisciplinare.
La *Chamaerops humilis*, nativa delle coste occidentali del bacino mediterraneo, incarna una storia di resilienza e adattamento.
Questa palma, che cresce spesso in ambienti marginali e inaccessibili, è un retaggio della flora terziaria, un ecosistema floristico che ha dominato l’Europa circa 65 milioni di anni fa.
La sua sopravvivenza, unica tra le specie autoctone, testimonia la sua capacità di resistere alle glaciazioni che hanno modellato il paesaggio europeo negli ultimi 12.000 anni, rappresentando un archetipo di adattamento evolutivo a condizioni ambientali estreme.
L’assemblaggio del genoma è stato reso possibile grazie all’impiego di tecnologie di sequenziamento di ultima generazione, quali PacBio HiFi e Arima Hi-C, che consentono di decodificare il DNA con un grado di precisione senza precedenti.
Il risultato è un genoma di eccezionale qualità, il più completo e contiguo attualmente disponibile all’interno dell’intera famiglia delle Arecaceae.
Un aspetto particolarmente significativo è l’elevato contenuto di sequenze ripetute, pari all’88% del genoma, di cui il 63% è costituito da elementi Long Terminal Repeat (LTR).
Questa caratteristica suggerisce che il genoma è stato oggetto di intense pressioni evolutive, probabilmente legate alle variazioni climatiche tipiche del Mediterraneo, e rivela un percorso di evoluzione dinamico e complesso.
Lo studio ha compiuto un ulteriore passo avanti, conducendo la prima analisi completa dei microRNA in una palma.
L’identificazione di una nuova famiglia di microRNA, denominata miR827, offre una prospettiva inedita sul ruolo di questi piccoli RNA nella regolazione dell’assorbimento di nutrienti essenziali come fosforo e azoto.
Questa scoperta apre nuove vie di ricerca per comprendere meglio i meccanismi attraverso i quali le piante rispondono allo stress ambientale e alle carenze nutrizionali, un aspetto cruciale per affrontare le sfide legate ai cambiamenti climatici e alla sicurezza alimentare.
Analizzando i microsatelliti, brevi sequenze di DNA ripetute utilizzate come marcatori genetici, i ricercatori hanno tracciato le origini genetiche dell’esemplare patavino, rivelando affinità genetiche significative con popolazioni di palme situate nell’area occidentale del Mediterraneo, in particolare tra Marocco e Penisola Iberica.
Questo dato storico, corroborato dai risultati molecolari, getta nuova luce sull’origine geografica della specie e sui modelli di dispersione che ne hanno plasmato la distribuzione attuale.
“L’analisi del genoma ha svelato una straordinaria ricchezza di sequenze ripetute,” commenta Dal Grande, “testimonianze di antichi adattamenti che hanno permesso alla palma di prosperare in climi aridi e caldi.
Al di là della comprensione dei meccanismi di adattamento, questa ricerca ci ha permesso di ricostruire un frammento di storia evolutiva, identificando l’area di origine della pianta, che si estende dalla Penisola Iberica al Marocco.
”L’esempio della Palma di Goethe dimostra come l’analisi del DNA possa arricchire la comprensione storica, colmando eventuali lacune documentarie e offrendo una prospettiva complementare per ricostruire il passato.
Il genoma di questa antica testimone vivente è un archivio di informazioni preziose, un tesoro da preservare e studiare per comprendere meglio la storia della vita sulla Terra e affrontare le sfide del futuro.
