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Da millenni l'uomo pratica la selezione genetica delle piante coltivate e degli animali allevati, effettuando incroci e selezionando quelle migliori dal punto di vista alimentare. La frutta e la verdura che mangiamo oggi sono molto migliori di quelle di 100 anni fa, le quali, a loro volta, erano migliori di quelle di 500 anni fa e così via. Queste tecniche naturali di selezione genetica, però, hanno il limite di essere affidate al caso, di funzionare solo tra linee della stessa specie o specie affini, inoltre si ha trasferimento di caratteri non voluti oltre alla caratteristica desiderata, e infine i tempi di realizzazione di una selezione sono estremamente lunghi. Le moderne teniche dell'ingegneria genetica consentono di superare questo vincolo, in particolare l'ingegneria genetica libera ogni selezione da due gravi limitazioni: -­‐ i limiti imposti dalle barriere fra specie -­‐ la mancanza di precisione, che caratterizza le tecniche d’incrocio tradizionali Organismi Geneticamente Modificati (OGM) e Organismi Transgenici (OT) Un Organismo Geneticamente Modificato (OGM) è per definizione un essere vivente (batteri, piante o animali) nei quali è stata modificata, grazie a procedimenti di ingegneria genetica, una porzione di patrimonio genetico allo scopo di ottenere nuove caratteristiche, che non si sarebbero mai potute sviluppare spontaneamente in quella tipologia di organismo. Un Organismo Trangenico (OT) è un essere vivente che ha in sè il patrimonio genetico di specie diverse. La transgenia è un evento naturale: un mulo (prodotto dall'accoppiamento tra un asino e una cavalla) è un organismo transgenico naturale. Gli organismo transgenici prodotti dall'uomo con le tecniche dell'ingegneria genetica consentono di superare le barriere naturali di incompatibilità sessuale tra specie diverse, determinatasi con l'evoluzione. In parolo povere, consentono di inserire una parte del patromonio genetico di un animale in un animale di specie diversa, o in una pianta, cosa che con tecniche di incrocio naturali sarebbe impossibile. Potenziali vantaggi degli OGM Gli OGM possono essere utilizzati in svariati campi, molti di essi sono ancora in fase sperimentale, altri sono già applicati. -­‐ medicina umana e animale (si può, per esempio, modificare geneticamente un virus e renderlo in grado di replicarsi nelle cellule cancerose inattivandole); -­‐ ambiente (i microorganismi OGM possono accelerare decontaminazioni di terreni); -­‐ produzione di alimenti per l'uomo e per gli animali. ET
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In particolare, nel settore vegetale l'impiego degli OGM ha come scopi: -­‐ l'aumento delle produttività attraverso: 1) la induzione della resistenza ai parassiti; 2) induzione della resistenza a stress ambientali; 3) ottenimento di varietà resistenti agli erbicidi; 4) aumento delle rese per unità del terreno coltivato; 5) riduzione della taglia (per esempio dei cereali); 6) aumento delle caratteristiche nutritive (contenuto in aminoacidi essenziali, proteine, sali minerali, vitamine, ecc); 7) miglioramento delle caratteristiche organolettiche degli alimenti; -­‐ utilizzazione delle piante per la produzione di farmaci e molecole utili in medicina (vaccini, anticorpi, ecc); -­‐ riduzione di allergeni naturali; -­‐ bonifica di terreni contaminati (in Canada si sta cercando di sviluppare piante che cambiano colore in presenza di tritolo o altre sostanze esplosive). Nel settore animale, gli OGM interessano soprattutto: -­‐ la produzione di farmaci per uso umano, attualmente 20 sono le proteine umane ricombinanti prodotte dalle specie di interesse nel latte degli animali, e 11 di esse sono espresse a livelli utili dal punto di vista commerciale; IA
-­‐ ottenimento di animali con caratteristiche produttive e riproduttive migliorate; -­‐ ottenimento di animali con migliorata resistenza alle malattie; -­‐ ottenimento di organi compatibili con il sistema immunitario dell'uomo (xenotrapianti); -­‐ ottenimento di animali transgenici quali modello di studio per malattie umane. Solo alcune di queste applicazioni sono state sviluppate commercialmente. OGM: come si producono ET
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Esistono diverse tecniche per la produzione degli OGM. Per quanto riguarda le piante, i principali metodi sono due. Il primo è l'utilizzo del batterio Agaricus tumefaciens, in grado di provocare il tumore al colletto in alcune piante. Questo batterio trasmette la malattia trasferendo alla cellula vegetale una porzione di DNA che provoca il tumore, modificando tale porzione inserendo il gene di interesse, si riesce a inserire tale gene nella cellula vegetale, producendo un organismo OGM. Il secondo metodo consiste nel bombardare la pianta con piccole sfere di circa 1 micron di diametro, tali sfere portano sulla superficie la porzione di DNA di interesse, che penetra nella cellula e si integra nel suo DNA.
