Speciazione incipiente in Anopheles gambiae s.s.?

Le zanzare appartenenti al complesso Anopheles gambiae sono i principali vettori di malaria in Africa, continente dove si verificano il 90% dei casi di malaria al mondo. Originariamente considerata un'unica specie, A. gambiae è stata successivamente suddivisa in sei specie distinte in base a studi sulla resistenza agli insetticidi ed analisi dei polimorfismi da inversioni cromosomiche. Tra queste, A. gambiae ed A. arabiensis sono i due vettori di malaria più importanti per la loro stretta associazione con habitat antropizzati, la loro marcata antropofilia, e la loro efficienza nel trasmettere il parassita malarico. A partire dagli anni ottanta una serie di studi sulla distribuzione dei polimorfismi cromosomici in popolazioni di A. gambiae s.s. in Africa orientale ha messo in luce una discontinuità genetica ed ecologica ali' interno di questa specie. Su tale base è stata proposta l'esistenza di un complesso di unità tassonomiche distinte in A. gambiae s.s., definite "forme cromosomiche" ed identificate con i termini non-Linneani di Savanna, Mopti, Bamako, Foreste Bissau. In collaborazione con Jeff Powell (Yale University) e Mario Coluzzi (Università di Roma "La Sapienza'") abbiamo iniziato un studio molecolare ad ampia scala geografica di diverse popolazioni di A. gambiae s.s. per investigare livelli e moduli di variabilità in regioni di DNA nucleare e mitocondriale per verificare l'esistenza di taxa criptici all'interno della specie. Abbiamo sequenziato individui appartenenti a tre delle forme più comuni (Savanna, Mopti, e Bamako) provenienti sia da popolazioni allopatriche che simpatriche. Un'analisi di circa 74 kb di DNA in regioni ad elevato tasso evolutivo non ha rivelato nessuna differenza fissata in modo alternativo tra le tre forme cromosomiche, nonostante l'elevato livello di polimorfismo presente nelle regioni analizzate. A differenza dello scarso differenziamento trovato in queste regioni, l'ITS (Internai Tanscribed Spacer) nel cluster del DNA ribosomale (rDNA) presenta una serie di sostituzioni alternative che identificano individui con cariotipi diversi. Per questa regione dell'rDNA abbiamo sequenziato 130 individui con cariotipi distinti provenienti da popolazioni dell'Africa orientale ed occidentale. Questo studio ha messo in evidenza l'esistenza di due tipi principali di varianti rDNA (Tipo I e Tipo II). Tali varianti esistono sia in condizioni di simpatria che di allopatria con livelli praticamente inesistenti di flusso. All'interno di uno dei due tipi di rDNA sono state inoltre evidenziate delle varianti geografiche. A differenza di studi precedenti basati su analisi di microsatelliti e DNA mitocondriale, i risultati ottenuti in questo studio con l'rDNA evidenziano un flusso genico ridotto tra le popolazioni di A. gambia e e avvallano l'ipotesi dell'esistenza di taxa criptici in A. gambiae s.s., sebbene la delimitazione genetica di tali unità non coincida completamente con quella fornita dalle inversioni cromosomiche. Inoltre verranno discussi lo stato tassonomico di queste forme ed i problemi connessi con un'eventuale assegnazione del rango di specie sulla base di un numero limitato di sostituzioni nucleotidiche.