Chi comanda come siamo fatti

•Hanno collaborato a questa
presentazione gli alunni della
classe III C dell’IC di Ozzano
dell’Emilia, S.M.S. Panzacchi
PRESENTIAMO
IL FUTURO
Nell’ambito delle
iniziative di educazione
sanitaria promosse da Bologna
soccorso con l’intervento della
Dott.ssa Lucia Verdecchia
Anno scolastico 2003-2004
Chi stabilisce come sono fatti i viventi?
Chi stabilisce come sono fatti i viventi
• Acido desossiribonucleico
(abbreviazione: DNA)
Il nome della sostanza chimica
di cui sono composti i geni. Il
DNA è formato da due catene,
collegate fra di loro dalle basi
adenina (A) e timina (T) nonché
guanina (G) e citosina (C). Il
DNA è avvolto sul suo asse.
• Codice genetico
Mediante la duplicazione di un
gene, le "fabbriche" (ribosomi)
producono una proteina. Si può
dire che la lingua delle copie di
geni (A, U, C, G) viene tradotta
in quella delle proteine
(amminoacidi). Nella copia del
gene sono sempre tre lettere a
determinare uno specifico
amminoacido della proteina.
Questa chiave di traduzione si
chiama "codice genetico".
la storia della vita sulla terra
mostra che i viventi
non sono sempre stati uguali
A volte ci sono "errori di trascrizione" a carico del
DNA. Il cambiamento di un di un gene può causare
la produzione di una proteina sbagliata che, a sua
volta, provoca un cambiamento nell’aspetto di chi
la possiede.
Le mutazioni del DNA sono avvenute lentamente
nei secoli o nei milioni di anni
Mutazione
Trasformazione del DNA spontanea o provocata da fattori esterni
(p.e. sostanze chimiche, radiazioni, virus, ecc.).
La natura e l’uomo hanno da sempre selezionato la natura
Per combattere le
malattie delle piante
Per ottenere esemplari
più abili
Solo il più adatto e più
fortunato sopravvive
Per avere raccolti
più abbondanti
L’uomo ha modificato le
caratteristiche esteriori
di piante e animali con
la chirurgia, l’esercizio e
i farmaci, ma i figli non
possedevano le nuove
caratteristiche.
Ora l’uomo ha imparato a modificare il codice
della vita
Come? Con la clonazione
Clone
Popolazione di organismi geneticamente identici (p.e. gemelli monozigoti
nell'uomo o batteri e altre cellule che si formano per scissione di un unico
batterio o di un'unica cellula).
Clonazione
In uno zigote privato del suo genoma, viene inserito altro genoma che si
riprodurrà insieme allo zigote stesso. Esempio: in uno zigote “svuotato”di
Pecora si inseriscono tutti i cromosomi della mamma presi da una sua
cellula qualsiasi: si sviluppa una pecora uguale alla mamma!
Come?
Con il Dna ricombinante
1- C’era una volta un
batterio
2- Gli
presentarono un
plasmide, cioè un
anellino di DNA a
cui era stato
aggiunto un tratto
di DNA
appartenente ad un
altro individuo
3-Il batterio da quel momento
non si sentì più lui: riproduceva,
senza aver studiato, le novità
“proteiche” dell’altro!…..
Introdurre, sostituire, modificare tratti di DNA
permette di ottenere caratteri nuovi e di eliminare Come?
caratteri negativi.
Con il Dna
ricombinante
La base di questa ricerca sono i microrganismi:
batteri e virus, che funzionano da veicoli di tratti di
DNA.
Ora si può conferire una nuova caratteristica
genetica a una pianta che resta, per il resto del
genoma, perfettamente identica a quella iniziale.
A tutt’oggi sono già state prodotte numerose piante
transgeniche: mais, frumento, riso, pomodori,
patate, lattuga, cotone, kiwi, soia, piselli, carote,
verze, cocomeri, fragole, mele, pere, girasoli,
barbabietole, melanzane, uva, asparagi, papaie e
altre.
La tecnica usata consta di vari passaggi:
1) l’isolamento del gene che si vuole trasferire, separandolo dal
restante DNA, mediante un enzima di restrizione.
2) l’inserimento del gene isolato in un vettore molecolare
3) la replicazione del plasmide in modo da ottenere
l’amplificazione del gene da trasferire.
4) il trasferimento del plasmide, ottenendo
così una nuova pianta.
Disputa
Pro OGM
•
Contro OGM
I difensori ritengono che
coltivare piante modificate
geneticamente sia utile per
l'ambiente e che sia
perfettamente sicuro. E
pensano che l'ingegneria
genetica - che può indurre le
piante a crescere in suoli
inospitali o a produrre cibi più
nutrienti - diventerà presto
uno strumento essenziale per
combattere la fame in un
mondo sempre più popoloso.
•
Gli avversari affermano che gli
OGM sono pericolosi per
l'ambiente e per la salute e
che l’introduzione sul mercato
di questi prodotti non ha
diminuito i costi. Accogliendo
questo punto di vista, molti
paesi europei stanno
imponendo restrizioni sulla
coltivazione e all'importazione
di prodotti e ne chiedono
l'etichettatura.
Nel dettaglio…..
Le colture GM e i problemi per l'agricoltura
PRO
*-Diminuzione nell’utilizzo dei
fitofarmaci negli OGM divenuti
resistenti alle infezioni da parassiti
quindi ridotta presenza dei loro residui.
*-Aumento della produzione per
superficie coltivata, attraverso un
migliore adattamento alle condizioni
ambientali e una migliore utilizzazione
delle sostanze contenute nel terreno.
*-Minore deforestazione ed
erosione dei terreni agricoli
*-Nuove possibilità di
disinquinamento ambientale,
grazie a piante e batteri in grado di
assorbire i rifiuti
*-La biodiversità dovrebbe
aumentare per la creazione di
nuove varietà.
CONTRO
*-Le linee transgeniche diffondono la resistenza
ai diserbanti anche alle piante infestanti per le
quali si renderanno necessari diserbanti sempre
più potenti, come ammonio glifosinato e
glifosato dannosi sia per l’uomo che per gli
animali e anche per i batteri azoto fissatori.
*-Un'estesa contaminazione da transgeni è
inevitabile perché il polline viene disperso e
trasportato dal vento.
*-Le piante che producono le stesse tossine del
Bacillo turringense ( quello distribuito anche dal
Comune di Ozzano per combattere la diffusione
delle zanzare) favoriranno la selezione di
organismi parassiti Bt-resistenti
*-La biodiversità dovrebbe aumentare per la
creazione di nuove varietà, ma brevetti e
interessi commerciali l’hanno da sempre ridotta.
Sicurezza
PRO
• I prodotti derivati da O.G.M. sono •
sostanzialmente uguali ai prodotti
non-GM e perciò 'sicuri.
• IL trasferimento di geni da un •
organismo all’altro è limitato con
sicurezza al solo gene trasferito,
mentre gli incroci mettono in gioco
tutto il genoma favorendo
situazioni di omozigosi per i geni
•
non voluti.
• In campo medico si è creata
•
disponibilità di farmaci più
economici, più efficaci, più sicuri
(insulina per diabetici).
– CONTRO
La sicurezza delle colture GM non è stata provata: la
sperimentazione richiesta è di circa 4-8 anni contro gli
8-11 anni richiesti per un prodotto chimico nuovo.
Anche se i prodotti derivati da O.G.M. sono uguali ai
prodotti non-GM e perciò sicuri, l’organismo
transenico può interagire in modo imprevisto o
dannoso con l’organismo in cui si trova
(ALLERGIE).
Il DNA transgenico si trasferisce nei batteri a livello
dell'intestino umano e a quelli del terreno.
i geni marcatori per la resistenza ad antibiotici,
presenti negli organismi transgenici, possono
trasmettersi a batteri patogeni, fatto che rende poi
molto difficile il trattamento delle infezioni.
E’ sufficiente inserire in un batterio amico (es.
escherichia coli) un gene per la produzione di una
tossina letale, per creare con poca spesa e velocemente
un’ARMA BATTERIOLOGICA.
Miglioramento della qualità alimentare
PRO
Aumento del valore nutritivo per
capacità di produzione di vitamine,
aminoacidi essenziali, bassa
quantità di acidi grassi saturi
Migliori caratteristiche di
conservazione
Diminuito utilizzo di fitofarmaci nei
vegetali diventati resistenti alle
infezioni, diminuiti quindi anche i
loro residui.
Cibi migliorati dal punto di vista
della durata e del gusto.
•
•
CONTRO
Le proteine del Bacillus thuringiensis,
incorporate nel 25% del totale delle piante
GM coltivate in tutto il mondo, nocive
anche per molti insetti non-target,
possono scatenare risposte immunitarie
(allergiche) per gli esseri umani e gli
altri mammiferi;
geni, vaccini e sequenze virali
potrebbero interferire con il sistema
immunitario e ricombinare con virus e
batteri già presenti nell'ospite, in modo da
generare nuovi e imprevedibili agenti
patogeni.
SOIA MAIS E TABACCO SONO MODIFICATI DA PIU’ DI 5 ANNI per la
resistenza agli erbicidi e agli insetti dannosi
Biotecnologia per preservare prodotti tipici: per salvare un prodotto tipico
non possiamo incrociarlo….
Un nuovo “businness” sulla vita:
il brevetto biotecnologico
Prodotti economici per crescenti domande di cibo?
NON SEMBRA…
aggiunto DNA di pesce del
nord ai pomodori che riescono
a maturare i frutti senza che ci
sia stata fecondazione….(Italia)
aggiunto DNA di riso a quello
dell’anannas per difenderlo da un
insetto nocivo…(Hawaii)
Cellule staminali
COSA SONO: Le cellule staminali sono cellule neonate, immature
e non specializzate. Crescendo, possono dare origine a molti tipi
di tessuti (come ossa o sangue) o addirittura a qualsiasi tessuto e
organo. Alcune sono capaci di trasformarsi in ogni componente
dell'organismo, altre si trasformano solo in alcuni tessuti, altre
ancora danno origine a un solo tipo di tessuto o di organo.
Cellule staminali: da dove si ricavano
•Dalla regione interna dell'embrione ai primissimi stadi di
sviluppo.
•Da aborti e il loro uso equivale a quello di organi da
cadavere.
•Dopo che il nucleo di una cellula adulta viene trasferito in
un ovulo privato del suo nucleo.(Si ottengono così cellule
con lo stesso patrimonio genetico del donatore e che
possono essere trapiantate senza rischio di rigetto.)
Si moltiplicano con grande facilità e possono dare origine a
tutti i tipi di cellule dell'organismo. Teoricamente da poche
decine di cellule è possibile ottenerne centinaia di milioni.
Finora in ricerche su animali si è riusciti a trasformare
queste cellule primitive in neuroni, ossa e cellule
progenitrici del sangue.
SI APRONO SERI PROBLEMI MORALI
Cellule staminali: da dove si ricavano
DA CORDONE OMBELICALE: teoricamente
permettono di creare banche di cellule personalizzate
per ciascun neonato, una riserva biologica da utilizzare
anche a distanza di decenni per curare malattie. Ad
oggi questo tipo di cellule si è dimostrato in grado di
dare origine solo a cellule del sangue, mentre è
inesplorata la capacità di generare altri tessuti.
DA ADULTO: provvedono al mantenimento dei tessuti
e alla loro riparazione in seguito a un danno. Fino a
pochi anni fa si riteneva che fossero specializzate nel
generare cellule mature tipiche del tessuto in cui
risiedono, ma studi recenti, molti dei quali condotti in
Italia, hanno dimostrato che queste cellule sono molto
più versatili di quanto si credesse.
RESTANO ELEVATI PROBLEMI TECNICI
Cellule staminali: per che cosa si utilizzano
• Cellule staminali indirizzate a cellule del pancreas per produrre insulina
sono state iniettate nel pancreas di topi riportandolo alla funzionalità (2000
Spagna)
• Cellule staminali da occhio sano sono state impiantate in quello malato
riportandolo alla funzionalità.(2001 Italia)
•Cellule staminali da midollo osseo indirizzate a cellule del cuore sono state
iniettate nel cuore di un paziente riportandolo alla funzionalità (2001
Germania e Italia)
Le cellule staminali sono oggetto di STUDIO e SPERANZA
di nuovi metodi di cura.
Legislazione
aggiornata al 2004
• In EUROPA
Si può fare solo
sperimentazione in
laboratorio. Vengono
importati per
l’alimentazione animale
Mais BT e Soia Roundup
Ready.
• Negli STATI UNITI
non c’è nessuna restrizione
• In Europa con il trattato di
Maastricht (1994) il principio
di precauzione.
Per autorizzare l’immissione
nell’ambiente o il commercio di
O.G.M.non basta considerarlo
innocuo fino a che non si dimostra
qualche danno. Bisogna valutare tutti
i possibili rischi e dimostrarne
l’impossibilità.
Il consumatore deve poter conoscere
tutti i passaggi della lavorazione e
deve stare sotto l’1% la soglia
accettabile di contaminazione
involontaria.
• Nessun obbligo per i
prodotti di origine
animale (latte, carne, uova)
anche se provenienti da
bestiame nutrito con
mangimi contenenti OGM
•E’ previsto l’obbligo di
dichiarare nell’etichetta
la presenza di OGM, ma
non di loro parti nelle quali
non sia individuabile il
gene o i geni modificati.
Noi “ogm”: la conoscenza ci fa responsabili della salute del nostro
genoma.
Se mutano i geni che controllano la crescita cellulare gli organi perdono le loro
caratteristiche e non funzionano più. Se mutano i geni delle cellule che daranno gli
ovuli e gli spermatozoi i nostri figli potrebbero essere largamente inadatti.
•No al fumo
•Bevande alcoliche con moderazione
•Attenzione ai raggi del sole
•Alimentazione non troppo ricca di proteine e grassi animali
•Cercare di eliminare il contatto con sostanze mutagene in casa e al lavoro (attenzione
alle radiazioni, alle microonde e alle onde elettromagnetiche di elettrodomestici e
cellulari, ai prodotti per la pulizia, agli additivi alimentari, ai coloranti……)
•Nella donna: periodici pap test e mammografie
•Nell’uomo: attenzione ai sintomi urinari soprattutto dopo i 60 anni