La replicazione del DNA è stata filmata per la prima volta nella storia

La replicazione del DNA è probabilmente il punto più fondamentale alla base del ciclo della vita sulla Terra perché permette di duplicare il materiale genetico contenuto in una cellula e garantire il perpetuarsi di una forma di vita. Alcuni ricercatori della University of California, Davis sono appena riusciti a osservare e filmare direttamente questo meccanismo per la prima volta nella storia. La sorpresa è che pare essere molto più casuale del previsto.

I dati, pubblicati il 15 giugno sul journal Cell, sono stati raccolti attraverso delle tecnologie di imaging e un sacco di pazienza, e mostrano la replicazione del DNA di un batterio di E. Coli. Per Stephen Kowalczykowski, microbiologo e genetista molecolare della University of California, Davis, "è un modo diverso di pensare alla replicazione del DNA che fa emergere nuove domande."

Per capirci, la doppia elica del DNA è composta da stringhe di materiale genetico attorcigliate tra di loro, e la replicazione di essa si verifica quando un enzima chiamato elicasi slega la doppia elica in due singoli filamenti — A questo punto un altro enzima chiamato primasi attacca un primer (ovvero un 'blocco di partenza') a ognuno di questi filamenti e un terzo enzima chiamato DNA polimerasi si attacca a questo primer, e aggiunge delle nuove basi azotate per formare una nuova doppia elica.

Finora si è pensato che durante il processo di replicazione i due filamenti di DNA si coordinassero perfettamente per replicarsi insieme — Un filamento, detto guida, vede la DNA polimerasi muoversi in direzione 5' -> 3' e dunque in grado di replicare il DNA in maniera continua; l'altro filamento, detto lento, invece vista la direzione di replicazione inversa costringe la DNA polimerasi a lavorare per piccoli blocchetti.

Il filmato emerso dalla ricerca mostra invece come i due filamenti tendano a fermare il processo di sintesi in maniera indipendente e senza alcuna apparente ragione, alternando momenti di stop a fasi di replicazione a 10 volte la velocità normale, "Abbiamo mostrato l'assenza di qualunque tipo di coordinazione tra i filamenti — Sono completamente autonomi," ha spiegato Kowalczykowski.

Ciò che resta da chiedersi è, se i due filamenti si slegano e sintetizzano in maniera indipendente, come facciano a sapere quando fermarsi e ripartire per evitare mutazioni nel materiale genetico. Per ora tutto ciò che sappiamo è che la coordinazione tra i due processi non è per nulla automatica, ma sembrerebbe anzi in un certo senso casuale, ed è un po' straniante pensare che il mattoncino più fondamentale alla vita sulla terra sia regolato da un meccanismo all'apparenza randomico.