Titolo: Viaggio di andata e ritorno al freddo: geonomica e trascrittomica comparata nei nototenioidei Antartici e sub-Antartici

Bando: PNRA 2022

Durata: 24 mesi

Coordinatore: PROF. TOMASO PATARNELLO

Budget BCA: 138.500,00 €

Responsabile scientifico: prof. Tomaso Patarnello

Research Team: Babbucci Massimiliano, Bargelloni Luca, Ferraresso Serena, Franch Raffaella, Mognato Maddalena, Patarnello Tomaso, Santovito Gianfranco

Abstract: I nototenioidei sono un ampio gruppo di pesci filogeneticamente simili che si sono evoluti nelle acque antartiche in progressivo raffreddamento e che dimostrano delle caratteristiche biochimiche e fisiologiche peculiari rispetto ai teleostei temperati. Il trasporto dell’ossigeno è uno dei processi fisiologici che ha subito i cambiamenti più rilevanti nei nototenioidei, fino alla perdita completa dell’emoglobina in alcune specie. Mentre i nototenioidei sono per la maggior parte specie endemiche dell’oceano del Sud, alcune specie sono successivamente migrate verso le acque sub-antartiche, ritornando a condizioni ambientali simili a quelle dei pesci che abitano le zone temperate. L’obiettivo principale del progetto è di ottenere una mole di dati caratterizzanti i trascrittomi dei nototenioidei in diverse condizioni fisiologiche/ecologiche. Mediante approccio comparativo, i risultati ottenuti permetteranno di valutare il ruolo dell’espressione genica e dell’evoluzione dei geni codificanti nel contesto dell’adattamento dei nototenioidei all’ambiente marino artico. A tal fine, il progetto applica metodiche di genomica e trascrittomica comparata ad alcune tra le più importanti specie di nototenioidei, diverse in termini di storia evolutiva, distribuzione geografica e condizioni fisiologiche/ecologiche. Il progetto riunirà un team altamente multidisciplinare di scienziati che integreranno approcci di genomica d'avanguardia, bioinformatica e statistica con una profonda conoscenza della fisiologia dei pesci, la biologia mitocondriale, e la biologia antartica, mirando ad un’analisi completa dell'evoluzione dei pesci antartici e della loro risposta alle mutate condizioni ambientali. Al fine di garantire un campionamento ottimale e un’interpretazione critica dei dati, verranno instaurate (o continuate) collaborazioni con diversi gruppi di ricerca internazionali. Infine, vi sono delle forti connessioni anche con altre proposte di progetto, aprendo la possibilità di integrare i dati ad un livello superiore.