Diapositiva 1 - Liceo Malpighi

LE BIOTECNOLOGIE IN CAMPO AGROALIMENTARE
UN PO’ DI STORIA DELL’AGRICOLTURA
12.000 ANNI FA: FINE DELLA GLACIAZIONE
WURM
I CENTRI D’ORIGINE DELL’AGRICOLTURA
12.000- 8000 ANNI FA (NEOLITICO)
LE GRAMINACEE DIVENTANO FREQUENTI NELLA
FLORA SPONTANEA..
LA CIVILTÀ COMPIE I PRIMI PASSI INTORNO ALL’ORZO E
AL FRUMENTO..
MEZZALUNA FERTILE
Area d'origine
Aree di coltivazione
.. AL RISO
..AL MAIS
IL PIÙ GRANDE “SALTO” SCIENTIFICO-TECNOLOGICO”
DELL’ANTICHITÀ:
LA SCOPERTA DELLA “SPIGA NON FRAGILE”
DELL’ORZO
orzo selvatico
Orzo e grano attuali
E’ MERITO DEI GENI!!
Una mutazione spontanea dei
geni Btr1 e Btr2 nel
Cromosoma 3H dell’orzo
impedisce la caduta
spontanea del chicco
Da qui l’uomo ha iniziato a
selezionare..(landraces)
POLIPLOIDIA NEL FRUMENTO
Triticum Triticum
Turgidum urartu
Ttriticum durum
AABB tetraploide
Aegilops
Tauschii
Triticum Aestivum
AABBDD esaploide
Il grano tenero = 126 cromosomi!!
126.000 geni!!
Nel grano tenero convivono 3 genomi, costretti dall’evoluzione a convivere in
un’unica specie
MIGLIORAMENTO GENETICO CONVENZIONALE:
GLI INCROCI UTILIZZANDO LA GENETICA
CLASSICA
-Teosinto (antenato del mais)
-pannocchia di mais di 1000 anni
fa
SELEZIONE ED ETEROZIGOSI
HANNO AUMENTATO LA
PRODUTTIVITA’
TECNICHE CONVENZIONALI DI MIGLIORAMENTO
GENETICO ATTRAVERSO INCROCI (BREEDING)
1,5 m
GRANO AUREO (BOLOGNA) H< 90 CM ;
SELEZIONE DI IBRIDI
LE PRIORITÀ





L’innovazione tecnologica in agricoltura è una necessità
pressante anche per il XXI sec., nei paesi sviluppati e ancor
più in quelli in via di sviluppo.
L’agricoltura è chiamata a produrre sempre di più e meglio,
in un mondo alle prese con i cambiamenti climatici, oltre
che con agenti patogeni in continua evoluzione
Deve soddisfare le complesse esigenze alimentari di una
popolazione che è destinata a crescere ancora per alcuni
decenni, contribuendo a uno sviluppo sostenibile.
La ‘rivoluzione verde’,(approccio al miglioramento genetico)
nella seconda metà del secolo scorso, ha ridotto
significativamente la denutrizione in Asia e America
Latina.
Gli ostacoli principali in questa direzione sono di natura
politica ancor prima che scientifica
PERCHÉ GLI OGM IN AGRICOLTURA?
Rendere le coltivazioni più efficienti e produttive
 Costi minori
 Ecosostenibilità
 Principali geni esogeni utilizzati:
 resistenza erbicidi, resistenza a parassiti (Mais
bt piralide), far produrre alle piante sostanze
utili (vaccini, farmaci, cibi arricchiti di vitamina
es. Cina,)

Agroacterium Tumefaciens
Coniugazione con cellule vegetali
Galla del colletto
(tumore delle
piante)
Danno alla pianta
•A. T. :
•bacillo gram negativo
• capace di infettare le piante attraverso la trasmissione di
un segmento di DNA, definito T-DNA, contenuto nel
plasmide T-i (Tumor Indicing)
200.000 pb/ non ha RNA polimerasi per trascrivere i geni del tratto T-Dna
Perché sono geni di origine eucariote
I geni VIR sono tradotti in: proteine di accesso per i fenoli, proteine
di taglio del tratto T-dna, proteina di trasporto del tratto T-dna
LA TECNICA
E’ necessario mettere SEMPRE un gene marcatore per la selezione!
N.B. le cellule vegetali sono tutte totipotenti!!
PROMOTORE P35S (VIRUS DEL
MOSAICO DEL CAVOLFIORE)LUNGHEZZA 1100 P.B.
 E’
necessario che il gene si esprima
secondo le attese
 Si usano Promotori molto potenti derivati
da virus vegetali
 Ha il vantaggio di esprimere sempre il
gene – lo svantaggio di esprimerlo in tutte
le cellule (potrebbe essere confinato in
alcune parti)
 Ogni linea che non si comporta
correttamente viene scartata
COSA FARESTI PER IDENTIFICARE UN
ALIMENTO TRANSGENICO?
Estrazione dna
 Amplificazione del tratto P35s
 Elettroforesi
 Colorazione
 Osservazione tratto in funzione della lunghezza
(1100 pb)
