Chernobyl-Immagine Creditr Public Domain-
Nel primo passo verso la comprensione di come i cani – e forse gli umani – potrebbero adattarsi a intense pressioni ambientali come l’esposizione a radiazioni, metalli pesanti o sostanze chimiche tossiche, i ricercatori della North Carolina State, Columbia University Mailman School of Public Health, University of South Carolina e National Institutes of Health, hanno scoperto che due gruppi di cani che vivevano all’interno della zona di esclusione di Chernobyl, uno nel sito degli ex reattori di Chernobyl e un altro a 16,5 km di distanza nella città di Chernobyl, mostravano differenze genetiche significative tra loro.
I risultati indicano che si tratta di due popolazioni distinte che raramente si incrociano. Mentre studi precedenti erano incentrati sugli effetti del disastro della centrale nucleare di Chernobyl su varie specie di fauna selvatica, questa è la prima indagine sulla struttura genetica dei cani randagi che vivono alla centrale nucleare di Chernobyl.
Il disastro della centrale nucleare di Chernobyl del 1986 ha provocato lo sfollamento di oltre 300.000 persone che vivevano nelle vicinanze e ha portato alla creazione di una zona di esclusione, una “terra di nessuno” di un raggio di circa 30 km che circonda il complesso del reattore danneggiato, mentre una massiccia esplosione di vapore rilascia enormi quantità delle radiazioni ionizzanti nell’aria, nell’acqua e nel suolo è stata la causa diretta della catastrofe, l’esposizione alle radiazioni non è l’unico pericolo ambientale derivante dal disastro. Prodotti chimici, metalli tossici, pesticidi e composti organici lasciati da anni di sforzi di pulizia e da strutture abbandonate e in decomposizione, tra cui la vicina città abbandonata di Pripyat e la base militare Duga-1, contribuiscono tutti a un disastro ecologico e ambientale.
“In qualche modo, due piccole popolazioni di cani sono riuscite a sopravvivere in quell’ambiente altamente tossico”, ha osservato Norman J. Kleiman, PhD, assistente Professore di Scienze della salute ambientale presso la Columbia Mailman School of Public Health e coautore. “Oltre a classificare le dinamiche all’interno di questi cani in entrambe le località, abbiamo compiuto i primi passi per comprendere in che modo l’esposizione cronica a molteplici rischi ambientali potrebbe aver influito su queste popolazioni”.
“La domanda generale qui è: un disastro ambientale di questa portata ha un impatto genetico sulla vita nella regione?” afferma Matthew Breen, Distinguished Professor di Oscar J. Fletcher di genetica oncologica comparata presso NC State e autore corrispondente. “E abbiamo due popolazioni di cani che vivono vicino al sito di un grave disastro ambientale che potrebbero fornire informazioni chiave per aiutarci a rispondere a questa domanda”.
Una ricerca precedente dei coautori, condotta da collaboratori del NIH, ha utilizzato un insieme molto più piccolo di varianti genetiche, ma un numero maggiore di cani, per dimostrare che le due popolazioni erano separate e che ognuna aveva complicate strutture familiari.
In questo studio parallelo, il team ha analizzato i campioni di DNA del cane con quattro volte il numero di varianti genetiche, che hanno fornito uno sguardo più da vicino ai genomi. Oltre a confermare che le due popolazioni sono effettivamente geneticamente distinte, il team è stato anche in grado di identificare 391 regioni anomale nei genomi dei cani che differivano tra i cani che vivevano nelle due località.
“Pensa a queste regioni come indicatori, o segnali stradali, su un’autostrada”, dice Breen. “Identificano le aree all’interno del genoma in cui dovremmo osservare più da vicino i geni vicini. Inoltre, alcuni di questi marcatori indicano geni associati alla riparazione genetica; in particolare, con riparazione genetica dopo esposizioni simili a quelle vissute dai cani a Chernobyl”. Il ricercatore ha continuato dicendo “In questa fase non possiamo dire con certezza che eventuali alterazioni genetiche siano in risposta alle esposizioni multigenerazionali e complesse; abbiamo ancora molto lavoro da fare per determinare se è così“
“La domanda a cui dobbiamo rispondere ora è perché ci sono notevoli differenze genetiche tra le due popolazioni di cani?” afferma Megan Dillion, dottoranda presso NC State e autrice principale dello studio pubblicato. “Le differenze sono dovute solo alla deriva genetica o sono dovute ai fattori di stress ambientali unici in ogni luogo?”.
“Il cane è una specie sentinella“, dice Breen. “Studiando se i cambiamenti genetici che abbiamo rilevato in questi cani sono o meno la risposta del genoma canino alle esposizioni che le popolazioni hanno dovuto affrontare, potremmo essere in grado di capire come i cani sono sopravvissuti in un ambiente così ostile e cosa potrebbe significare per qualsiasi popolazione – animale o umana – che subisca esposizioni simili”.
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“Sebbene siano trascorsi 37 anni dall’incidente, l’emivita di circa 30 anni dei radioisotopi persistenti significa che il pericolo rappresentato dall’esposizione alle radiazioni è ancora molto reale“, osserva Kleiman, che è anche Direttore della Columbia University Radiation Safety. “Quando l’esposizione alle radiazioni è combinata con una complessa miscela chimica tossica di composizione incerta, ci sono preoccupazioni molto reali per la salute umana sollevate per le migliaia di persone che continuano a lavorare all’interno della Zona di esclusione per continuare gli sforzi di pulizia, nonché per due combustibili nucleari di nuova costruzione per impianti di ritrattamento”.
“Comprendere gli impatti genetici e sulla salute di queste esposizioni croniche nei cani rafforzerà la nostra più ampia comprensione di come questi tipi di rischi ambientali possono avere un impatto sugli esseri umani e del modo migliore per mitigare i rischi per la salute“.
La ricerca appare su Canine Medicine and Genetics.
