DNA Barcoding

Cos’è il DNA barcoding? Ottenimento di una breve sequenza di DNA che permette l’identificazione o il riconoscimento di specie all’interno di un dominio della vita

Cosa NON è il DNA barcoding? Non è volto a soppiantare o invalidare le attuali pratiche tassonomiche Non è volto a identificare l’identità delle specie esclusivamente con una singola sequenza di DNA Non vuole risolvere la filogenesi profonda

Vantaggi Strumento di identificazione tassonomica alternativo per situazioni irrisolvibili con caratteri morfologici Concentrandosi su uno o pochi geni permette di ottenere risultati efficienti Convenienza grazie al calo dei costi di sequenziamento Possibilità di analizzare insieme un gran numero di campioni Con una banca dati di riferimento, può essere usato anche da non specialisti

Svantaggi e debolezze Assume che la variazione intraspecifica è trascurabile, o in ogni caso minore di quella interspecifica Nessun singolo gene funzionerà per tutti i taxa Alcuni degli aspetti più interessanti sono basati su tecnologie future (sequenziatori portatili)

Caratteristiche ideali di un barcode Abbastanza variabile da permettere l’identificazione di una specie, ma con un basso livello di variabilità intraspecifica Sequenza amplificata/sequenziata universalmente con primers standardizzati Semplice da sequenziare Breve Facilmente allineabile Ottenibile anche da campioni degradati (es. contenuto del canale alimentare, campioni di erbario o museali)

Per i Metazoa: Gene mitocondriale della Citocromo Ossidasi I (COI) 648 bp

Alta variabilità Alto copy number Assenza di introni Gene codificante (in-del rare) Vantaggi di COI

Piante COI presenta una bassissima variabilità I markers filogenetici tradizionali (geni cloroplastidiali) presentano una scarsa risoluzione filogenetica (ma potrebbero essere usati come “identificatori”)

Possibili soluzioni ITS degli rRNA Altre sequenze nucleari (con barcodes multi-locus, soprattutto per la delimitazione delle specie)

Barcode per le Piante Terrestri (2009)

Consortium for the Barcode of Life Nato nel 2004 per creare un sistema standardizzato per la tassonomia Coinvolge musei di storia naturale, erbari, banche del germoplasma e prevede la realizzazione di adeguati strumenti informatici per la gestione dei dati tassonomici Ha più di 100 membri istituzionali in 40 paesi

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