Descrizione della ricerca eseguita

Il Progetto ha previsto lo studio di numerose unità popolazionistiche, divise fra comunità isolate e popolazioni di controllo. Ogni Unità di Ricerca si è occupata di una particolare area geografica, come di seguito dettagliato. Al fine di una completa compatibilità dei risultati tutte le Unità hanno utilizzato le stesse linee di studio (fatte salve alcune esigenze dei progetti locali). Dove possibile – e compatibilmente con le disponibilità del progetto – sono stati preliminarmente raccolti documenti storico-demografici. Il campionamento ha coinvolto preferenzialmente individui maschi per ragioni di economia, dato che questi consentono di analizzare allo stesso tempo marcatori trasmessi per via paterna e materna. Sono stati campionati preferibilmente individui la cui famiglia fa parte della popolazione indagata da almeno tre generazioni.
Per quel che riguarda le analisi di laboratorio, tutte le Unità hanno tipizzato i seguenti marcatori.

Cromosoma Y: 17 loci STR (kit AmpFlSTR® Yfiler, Applied Biosystems, Forest City, CA, USA); 7 loci SNP (Onofri et al., 2006) allo scopo di definire i cladi maggiori; marcatori specifici dedicati all'approfondimento delle linee più importanti tenendo come riferimento il livello di risoluzione raggiunto in Boattini et al. (2013).

DNA mitocondriale: sequenziamento delle regioni HVS-I e HVS-II; 2 multiplex (10 siti polimorfici) per marcatori aplogruppo-specifici della regione codificante.

Successivamente ogni Unità ha svolto analisi biostatistiche volte all'esplorazione della variabilità genetica delle popolazioni studiate in accordo con gli obiettivi generali del progetto e con quelli dei rispettivi progetti locali. I dati raccolti sono stati depositati in una banca dati informatica a cura dell'Università di Roma, che ha anche realizzato un sito web dedicato al progetto. I risultati scientifici del progetto sono stati presentati in congressi nazionali ed internazionali e sono stati oggetto di pubblicazioni scientifiche su specifiche riviste internazionali.

 Attività svolta dalle singole Unità.

U.O. Bologna
Campioni raccolti: Partecipanza di S. Giovanni in Persiceto (88 campioni), S. Giovanni in Persiceto (61), Val Savio e Alfero (124), Lizzano in Belvedere (54). Dati biodemografici: ricostruzione di 31 genealogie paterne per gli ultimi 4-5 secoli relative alla Partecipanza di S. Giovanni in Persiceto. Analisi di laboratorio: tutte le popolazioni sono state tipizzate secondo quanto previsto dal progetto; inoltre è stata aumentata la risoluzione dei marcatori nei campioni raccolti per il PRIN 2007 (Arbereshe di Calabria e Sicilia). Analisi biostatistiche: oltre a quanto previsto dagli obiettivi generali del progetto, nel caso della Partecipanza sono stati effettuati confronti fra genealogie paterne documentate e aplotipi del cromosoma Y al fine di stimare importanti parametri quali tassi di mutazione di marcatori Y-STR e durata media delle generazioni. Inoltre sono stati verificati gli effetti sulla struttura genetica di fattori di carattere socio-economico e sono state formulate ipotesi sull'origine storica di questa popolazione. Nel caso degli Arbereshe – le cui vicende storiche sono ben documentate – si è verificata la corrispondenza fra queste e i dati genetici, individuando percorsi e storie distinte per le comunità calabresi e siciliane, oltre che diversi tassi di admixture con le popolazioni locali. É in corso l'analisi bioinformatica delle popolazioni appenniniche (Lizzano in Belvedere, Val Savio e Alfero).

U.O. Cagliari
Il campionamento, avvenuto durante il primo anno di ricerca, ha portato all’acquisizione di 50 individui di Desulo di sesso maschile. Inoltre, è stato selezionato un campione relativo alla zona limitrofa del Centro Sardegna, che fungesse come campione aperto di confronto. A tale scopo sono stati campionati 44 individui di sesso maschile provenienti da Fonni, Olzai, Nuoro, Ilbono. Il DNA è stato estratto tramite tampone buccale e quantificato secondo tecniche fluorimetriche. Oltre a quanto previsto dal progetto, si è approfondita l'analisi della linea I2a, che risulta caratteristica della Sardegna per frequenza e mutazioni. Sia nella popolazione di Desulo sia nel Centro Sardegna è stato identificato un allele raro (18.2 del locus DYS458) non riscontrato nella popolazione italiana, ma trovato precedentemente nelle popolazioni sarde del Nord Sardegna e di Benetutti (Robledo et al., 2012, Calò et al., 2013). L’analisi degli aplotipi ha mostrato un forte grado di differenziamento tra Desulo e il Centro Sardegna, che presentano solo 5 aplotipi condivisi. Desulo è risultata differenziata anche dalla popolazione del Sud Sardegna nonostante in passato esse fossero venute in contatto con la transumanza, confermando quindi la preferenza a contrarre i matrimoni endogamici (Endogamia Desulo=91.36 % dal 1800 al 1974, Sanna et al., 2004). Si è evidenziata, inoltre, una differenziazione interna al paese, che coincide con la suddivisione del paese nei tre rioni, che originariamente corrispondevano a tre distinti paesi, unificati solo dopo il 1950. L’approfondimento dell’aplogruppo I2a ha mostrato un certo grado di variabilità interindividuale, anche all’interno del clade I2a1a identificato dalla mutazione M26, che raggiunge alte frequenze in Sardegna, ma che è rara o assente negli altri paesi.  I confronti con altre popolazioni hanno confermato la peculiarità genetica delle popolazioni sarde, che risultano differenziate dalle altre popolazioni italiane e mediterranee.

U.O. Pisa
Sono state sviluppate e approfondite le indicazioni emerse nel programma PRIN 2007 raccogliendo nuovi campioni di popolazione dell’area ligure-apuana (Valle di Rossano, Val di Magra, Val di Vara) e dell’area sannita (Circello, San Bartolomeo in Galdo, Foiano di Val Fortore) con il criterio dei cognomi fondatori. L'ipotesi di una continuità tra il patrimonio genetico dei Ligures Apuani e quello delle attuali comunità isolate dell’area apuana e sannita (Modello dell’Eredità Ligure, MEL) è stata verificata attraverso la caratterizzazione genetica di marcatori MSY e mitocondriali. Mentre l’eredità mitocondriale non ha rivelato connotati specifici, i profili MSY indicano che le peculiarità genetiche apuane sono dovute ad un eccesso di linee R-U152, la cui diffusione in Italia è compatibile con l’espansione della cultura centro-europea Urnfield della media-tarda età del Bronzo (Bertoncini et al. 2012), la stessa che caratterizza, attraverso l’uso della cremazione e della deposizione delle ceneri in urne dentro tombe a cassetta, anche gli insediamenti dei Ligures. A conferma dell’ipotesi storica della deportazione di massa dei Liguri-Apuani è stato riscontrato in Circello un arricchimento di profili MSY rispetto a comunità limitrofe più aperte (Benevento).  In entrambi i gruppi di isolati si può quindi ipotizzare una discendenza diretta di parte della popolazione maschile dalle tribù Liguri-Apuane, così come previsto dal MEL. Il nostro studio dimostra che anche un moderato isolamento geografico e culturale può conservare quelle sottili connessioni genealogiche che legano le comunità attuali ai popoli dell’Italia preistorica. Come corollario, esso suggerisce come molte comunità italiane isolate possano sfuggire ad un semplicistico sistema di classificazione basato esclusivamente su peculiarità linguistiche o geografiche, essendo il risultato di un progressivo sfilacciamento di una comune antica identità geo-culturale.

U.O. Roma “La Sapienza”
Sono stati raccolti 46 campioni della località di Timau (UD) e 40 per il gruppo etnico dei Cimbri della Lessinia (VE). Questi campioni sono stati tipizzati per i polimorfismi del DNA mitocondriale e del cromosoma Y come previsto dal progetto. Per le popolazioni già analizzate nel corso del precedente progetto PRIN (Luserna, Sappada e Sauris) è stata incrementata la risoluzione per entrambi i marcatori. L’analisi della variabilità intra- ed inter-popolazione ha messo in evidenza un certo grado di isolamento genetico per le isole linguistiche di Sappada, Sauris e Timau e per i Cimbri di Luserna (Capocasa et al 2013, 2014; Coia et al. 2013). La stima diretta dei flussi genici, analizzati attraverso un approccio bayesiano-Markov Chain Monte Carlo, ha mostrato per le isole linguistiche Germanofone, un ridotto flusso genico in entrata rispetto al flusso in uscita verso entrambe le popolazioni di controllo considerate, rafforzando l’ipotesi di isolamento genetico. Lo sviluppo e l’analisi di modelli evolutivi attraverso approcci di simulazione ha evidenziato che la spiccata diversità osservata tra le isole linguistiche germanofone sia il risultato di un protratto isolamento genetico dalle popolazioni circostanti e un ridotto flusso genico tra di esse. Questa evidenza supporta l’ipotesi che queste popolazioni, nonostante condividano tra loro lingua ed usanze, mostrano un senso di appartenenza al loro villaggio molto più che ad un supposto comune gruppo etnico “germanofono”, ovvero una sorta di “etnicità locale”.