piante OGM

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piante OGM
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• Gli organismi geneticamente modificati secondo la
  tecnologia del DNA ricombinante stanno
  trasformando lagricoltura.
• Ma gli OGM in agricoltura non sono una novità,
  hanno quasi un secolo di storia, attraverso i
  metodi di mutagenesi e di ibridazione
  interspecifica e reincrocio. Con queste tecniche
  la ricombinazione e modifica dei cromosomi è
  casuale e imprecisa, e viene affiancata alla
  classica selezione artificiale delle mutazioni.

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selezione artificiale
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mutazione
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mutagenesi
Tecnica utilizzata dagli anni 50. Negli
organismi sono indotte mutazioni casuali mediante
raggi UV, raggi X, raggi gamma o mutageni
chimici. I mutanti vengono selezionati.
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ibridazione interspecifica

• L'ibridazione consiste nell'incrociare piante
  di varietà o di specie diverse per ottenere
  individui che, se con i caratteri desiderati,
  saranno selezionati.
• .

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ibridazione interspecifica

• Molto usata nelle specie ornamentali.

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• Le tecniche del DNA ricombinante invece
  permettono un preciso inserto di un gene nei
  cromosomi.

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La tecnologia rDNA nelle piante grazie ad
Agrobacterium tumefaciens.

• Agrobacterium tumefaciens è lagente del cancro
  del colletto, malattia che si manifesta con la
  formazione di neoplasie sulla pianta infettata.
  Linstaurarsi della malattia richiede che nel
  genoma della pianta si inserisca una parte del
  plasmide batterico (T-DNA) induttore di tumore
  (Tumor inducing).

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Agrobacterium tumefaciens
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(No Transcript)
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• Utilizzo del plasmide Ti (un plasmide che
  proviene dal batterio del suolo Agrobacterium
  tumefaciens) come vettore per modificare
  geneticamente le piante

Agrobacterium tumefaciens
DNA contenente il gene prescelto
Cellula vegetale
Plasmide Ti
Plasmide Ti ricombinante
T DNA
Pianta con caratteristiche nuove
Il T DNA inserito porta il nuovo gene
Sito di restrizione
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particle gun
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Piante OGM

• Principali specie di piante geneticamente
  modificate
• Mais bt, resistente al lepidottero Ostrinia
  nubilalis.
• Soia, Cotone, Colza e Tabacco tollerante agli
  erbicidi.
• Golden rice.
• Il Flavr Savr , un pomodoro modificato per
  maturare lentamente, è stato il primo prodotto
  vegetale OGM messo in vendita in USA nel 1994.Il
  Mais Bt è stato immesso in commercio dal 1996.

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Flavr Savr
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Le piante transgeniche Insetticide

•  
• Grazie allingegneria genetica, è possibile
  dare alle piante la possibilità di difendersi da
  sole contro gli insetti.
• Non vi sarebbe più il problema del rischio di
  dilavamento dellinsetticida dovuto alla pioggia
  infatti verrebbero distrutti solo gli insetti che
  attaccano la pianta e questa sarebbe protetta
  fino alle radici.
• Il mais Bt contiene un gene estratto dal Bacillus
  thuringensis che produce una proteina che uccide
  la larva del parassita Ostrinia nubilalis.
•  

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Mais Bt
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Ostrinia nubilalis
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Ostrinia nubilalis
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Bacillus thuringensis
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mais Bt
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Le piante transgeniche resistenti ai diserbanti.

• Il 60 delle piante transgeniche create
  finora sono tutte resistenti ai diserbanti
  (fenoli, triazzine) che bruciano i tessuti
  vegetali e distruggono le piante infestanti,
  vengono sintetizzati in modo da agire su alcuni
  tipi di piante e non su altre.

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soia
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colza
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Le piante transgeniche con additivi o
nutrafarmaci

• Una frontiera interessante delle
  biotecnologie è la possibilità di produrre cibo
  che presenti, oltre a aggiunti valori
  nutrizionali, un valore farmaceutico incorporando
  vaccini o sostanze medicinali.

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golden rice
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GOLDEN RICE

•  
• Nel 2000 Ingo Potrycus del politecnico di zurigo
  e Peter Beyer delluniversità di friburgo avevano
  annunciato la creazione del primo riso OGM il
  Golden Rice, contenente un alta quantità di
  betacarotene ed altri precursori della vitamina
  A, che danno al riso una colorazione
  giallo-arancio da cui il soprannome.
• Secondo i critici la quantità giornaliera
  di riso da consumare per combattere la carenza di
  vitamina A era di qualche chilogrammo,
  decisamente troppo elevata per poter essere
  consumata da un bambino. A queste stime
  pessimistiche gli ideatori del riso dorato
  opponevano la loro, che più ottimisticamente
  parlavano di qualche ettogrammo al giorno (una
  bella differenza) .
• Nonostante le motivazioni umanitarie, diverse
  organizzazioni ambientalistiche sospettarono che
  venisse utilizzato come cavallo di troia per
  convincere lopinione pubblica ad accettare gli
  OGM.
• Ora gli scienziati della Singenta sono riusciti a
  produrre una nuova varietà di Golden Rice che
  contiene una quantità di carotenoidi 23 volte
  superiore a quella del riso sviluppato da
  Potrycus e Beyer. Il gene responsabile della
  produzione di carotenoidi è stato prelevato dal
  mais,e gli scienziati stimano che 70 grammi di
  riso dovrebbero essere sufficienti per fornire la
  metà del fabbisogno giornaliero di vitamina A.
•  

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pomodori viola
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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piante OGM nel mondo.  

• I maggiori produttori di OGM nel mondo sono USA,
  Argentina, Canada e Cina.
• Le principali colture OGM nel mondo sono soia
  61, mais 23 , cotone 11 (nel mondo abbiamo 1,5
  miliardi di ettari coltivati di cui 90 milioni
  per piante con DNA ricombinato, ovvero circa il
  6 del terreno coltivato nel mondo viene
  utilizzato per la coltivazione di piante
  transgeniche).
• La ricerca in campo OGM è principalmente condotta
  da multinazionali e le sementi OGM e le tecniche
  utilizzate per ottenerle vengono brevettate
  diventando fonte di reddito per gli artefici
  della ricerca.

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Dei PRODOTTI OGM NEL MONDO
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Stato Milioni di ha di ogm prodotti
USA 49,8 55,3 Soia,mais,cotone,zucca,colza
Argentina 17,1 19 Soia, mais, cotone
Brasile 9,4 10 Soia
Canada 5,8 6,4 Colza, mais, soia
Cina 3,3 3,6 Cotone
Paraguay 1,8 2 Soia
India 1,3 1,4 Cotone
Sud Africa 0,5 0,5 Mais, soia, cotone
Uruguay 0,3 0,3 Soia, mais
Australia 0,3 0,3 Cotone
Romania 0,1 0,1 Soia
Messico 0,1 0,1 Soia, cotone
Spagna 0,1 0,1 Mais
Filippine 0,1 0,1 Mais
TOTALE 90 milioni di ha 100
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piante OGM in Europa

• In Europa LEFSA (European Food Safety Authority)
  è lente preposto al controllo degli OGM e dei
  prodotti da essi derivati nellUnione Europea, e
  decide quali sementi geneticamente modificate
  possono essere importate e quali possono essere
  coltivate sul territorio europeo
• Lautorizzazione che prevede una serie di analisi
  chimiche, genetiche e biologiche effettuate in
  più di 40 laboratori in Europa.

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• In Europa il principio di precauzione è diventato
  norma di controllo per limmissione di OGM
  nellambiente.
• Con tale principio si intende una politica di
  condotta cautelativa per quanto riguarda le
  decisioni politiche ed economiche sulla gestione
  delle questioni scientificamente controverse.

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• La Legislazione Europea regola
• il divieto di emissione deliberata di ogm
  nellambiente
• le regole di commercializzazione di alimenti e
  mangimi prodotti o derivati da OGM
• letichettatura e la tracciabilità degli OGM

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piante OGM in Italia

• In Italia non è possibile coltivare per scopi
  commerciali nessuna delle piante OGM autorizzate
  in Europa.
• La coltivazione di piante OGM è permessa solo a
  scopo sperimentale.
• Gli alimenti di derivazione OGM maggiore dello
  0,9 devono essere etichettati e tracciabili.

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animali OGM
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0

• I genetisti molecolari sono in grado di
  produrre animali transgenici che hanno, inseriti
  nel proprio genoma, geni provenienti da altri
  organismi.

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mutant mouse p53
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cavie geneticamente modificate

• Il principale uso della tecnologia OGM in campo
  animale riguarda la ricerca medica e biologica,
  in numerosi campi applicativi. Ad esempio il topo
  mutante p53 manca di un gene e sviluppa
  rapidamente dei tumori, ed è appunto usato nella
  ricerca contro il cancro.

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xenotrapianti?
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xenotrapianti?

• Ovvero produrre organi umani in un corpo animale,
  a scopo di trapianto. Non è ancora possibile.

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clonaggio
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clonaggio

• Tecnicamente il clonaggio da cellule somatiche
  non è una biotecnologia del DNA ricombinante, ma
  è comunque una biotecnologia avanzata ancora in
  fase di sperimentazione (e che ha sollevato molti
  interessanti interrogativi bioetici).

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alimenti animali OGM?
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alimenti animali OGM?

• Potenzialmente è possibile modificare gli animali
  a scopi commerciali zootecnici, alimentari, o per
  produrre latte addizionato con sostanze utili
  (vitamine, vaccini), ma sinora solo a scopo di
  ricerca. Non esistono carni o alimenti animali
  OGM sul mercato.

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OGM si o OGM no?
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• Gli OGM possono rappresentare una grande
  opportunità per lumanità, o possono
  rappresentare, specie se usati in modo incauto e
  non approfondito, un rischio per lambiente o la
  salute?

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No OGM!
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No OGM!

• Le ricerche sinora condotte sono ancora scarse e
  forniscono risposte insufficienti o addirittura
  non veritiere, poiché in molti casi sono portate
  avanti dalle stesse multinazionali che producono
  e commercializzano gli OGM.Il primo grande
  pericolo da affrontare è quello degli impatti
  ambientali. I problemi connessi potrebbero
  essere inquinamento genetico, resistenza ad un
  parassita, resistenza ad un insetticida o
  riduzione della biodiversità. Un secondo rischio
  riguarda la salute delluomo. Gli OGM potrebbero
  causare la comparsa di nuove allergie o fenomeni
  di resistenza agli antibiotici. Esiste poi ancora
  un terzo problema, quello socio-economico
  indebitamento dei paesi poveri per lacquisto di
  OGM ed eccedenza di produzione.

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• a) inquinamento genetico la coltivazione di una
  pianta modificata potrebbe causare la diffusione
  del polline contaminato e quindi un
  inquinamento delle altre colture con la
  conseguente comparsa di nuove resistenze ad
  insetticidi o, per quanto riguarda le specie
  infestanti, ad erbicidi.
• b) sviluppo di resistenze ai parassiti i
  parassiti vivono a spese di tutti i vegetali,
  buoni e cattivi. Se nelle infestanti si creano
  delle resistenze si possono sviluppare in modo
  incontrollabile i parassiti non potendo nutrirsi
  di alcuna specie vegetale potrebbero scomparire e
  far scomparire una catena alimentare.
• c) sviluppo di resistenze agli insetticidi gli
  insetticidi sono molti utili per la difesa delle
  colture. Ora sono stati creati OGM come mais che
  contengono nel loro patrimonio genetico tossine
  insetticide. Queste colture sono costantemente
  esposte allattacco di fitoparassiti che si
  trovano nelle condizioni di sviluppare delle
  resistenze a queste tossine che potrebbero in
  futuro risultare inutili.

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• d) riduzione della biodiversità grazie alle
  biotecnologie si potrebbe arrivare ad avere
  piante perfette che diventerebbero
  particolarmente convenienti economicamente e
  verrebbero utilizzate al posto di altre non
  vantaggiose, causandone così la scomparsa.

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• e) comparsa di allergie le proteine codificate
  dai nuovi geni inseriti nelle piante, potrebbero
  svolgere unazione tossica o allergica. In alcune
  colture sono stati inseriti geni di altre
  colture, come la noce del Brasile nella soia.
  Molte persone che non avevano mai avuto problemi
  allergici con la soia normale, ne hanno avuti con
  la soia manipolata.
• f) resistenze agli antibiotici alcuni studiosi
  temono che lintroduzione su larga scala delle
  piante transgeniche rischi di facilitare lo
  sviluppo di resistenze che passano dagli OGM da
  noi ingeriti a batteri innocui che vivono nel
  nostro stomaco a batteri patogeni che possono
  infettare lorganismo umano ad essere resistenti
  alla somministrazione di antibiotici.
• g) tossicità degli alimenti OGM per luomo o gli
  animali finora, relativa agli alimenti immessi
  in commercio, non riscontrata (ma esistono studi
  molto controversi relativamente alluso nei topi
  di patate transgenice o del mais Mon863).

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RESISTENZA AGLI ANTIBIOTICI (approfondimento)

•  
• Le tecniche transgeniche si avvalgono di geni
  marcatori inseriti nel DNA ospite insieme al
  segmento genico destinato ad esprimere la
  funzione desiderata.
• Ciò si rende necessario per verificare se
  loperazione di transfezione sia effettivamente
  stata conseguita dato che, in seguito ad un
  trattamento antibiotico sopravvivranno solo
  quelle cellule che hanno stabilmente integrato,
  sia il gene specifico sia quello marcatore, che
  conferisce alla cellula linvulnerabilità al
  farmaco, ciò è particolarmente inquietante dato
  che lincontrollata assunzione o diffusione di
  geni che conferiscono resistenza agli antibiotici
  può esplicare effetti incalcolabili sullambiente
  su gli animali e sulluomo.
• La Russia ha creato un bacillo del carbonchio
  (germe dellantrace) resistente a sei antibiotici
  e quindi invulnerabile, è molto facile
  trasportarlo e non esiste alcun modo per
  individuarlo (armi biologiche).

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TOSSICITA E ALLERGENICITA (approfondimento)

•  
• La manipolazione genetica può amplificare
  lattività di un gene che in condizioni normali
  produce una tossina a bassa concentrazione o può
  essere lo stesso gene inserito che oltre
  alleffetto desiderato determina la sintesi di un
  veleno metabolico.
• I geni che codificano per alcune tossine naturali
  ( come gli inibitori delle proteasi nei legumi)
  possono venire iperespressi e determinare un
  significativo incremento nella sintesi di tali
  sostanze. Oppure nella maggior parte dei casi, i
  geni transfettati provengono da donatori il cui
  potenziale allergenico è sconosciuto e non è
  stato preventivamente testato.

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IL MAIS MON863 (approfondimento)

• La Monsanto, la ditta produttrice di questi mais,
  già nel 1997 effettuava dei test su i topi
  nutrendoli con questo mais, i topi risultavano
  essere affetti da modifiche critiche a vari
  organi ed apparati tra cui reni (piu piccoli),
  apparato immunitario, apparato riproduttore,
  sangue ecc...
• Un quadro generale di salute e condizioni
  fisiologiche molto compromesse, ma questo dossier
  doveva rimanere segreto, invece è stato
  pubblicato in alcune sue parti dall Indipendent
  on Sunday e rilanciato dalla stampa di tutto il
  mondo.
• I risultati dei test pubblicati sono stati
  sottoposti a vari esperti che li hanno commentati
  tutti in maniera preoccupante e preoccupata, con
  dati come questi bisognerebbe concludere che
  assolutamente non si può dare il nullaosta
  affinchè questo prodotto arrivi ai consumatori.
• Per la Monsanto che non vuole rendere pubblico il
  rapporto, i risultati dello studio sono in linea
  con le aspettative, le anomalie dei topi non
  hanno significato e rispecchiano le normali
  variazioni allinterno di un gruppo di tale
  entità.

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• h) debiti dei paesi poveri per l aquisto degli
  OGM dove gli agricoltori verrebbero costretti ad
  acquistare sementi geneticamente modificate, con
  conseguente aumento dei costi di produzione.
• i) problemi geo-politici, economici e
  bioetici la politica delle multinazionali,
  oligopoli del mercato e della ricerca,
  corrisponde ad una corretta etica e politica per
  il bene collettivo? Negli USA il comportamento
  delle multinazionali relativamente alla ricerca e
  allimmissione degli OGM sul mercato si può
  definire corretto? Inoltre è lecito brevettare
  gli OGM? E la ricerca pubblica?

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OGM SI!

• LA RIDUZIONE DEI TRATTAMENTI ANTIPARASSITARI PER
  UNA MAGGIORE RESISTENZA VERSO I NORMALI PATOGENI
  (Funghi, Insetti) porterà a
• una riduzione degli impatti ambientali
  (inquinamento delle falde e dei corsi dacqua)
• lassenza di residui sulle derrate alimentari
• una minore esposizione per gli operatori agricoli
  a sostanze tossiche utlizzate per la difesa delle
  colture

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• La popolazione mondiale aumenta di anno in anno
• nel 2030 forse saremo 9.000.000.000 di persone!
• LA POSSIBILITA DI AMPLIARE LAREA DI
  COLTIVAZIONE DI UNA COLTURA, ADATTANDOLA ALLE
  DIVERSE CONDIZIONI AMBIENTALI (freddo, siccità)
  porterà a
• un estensione della coltivazione in zone
  attualmente escluse (es. AFRICA)
• un aumento della produzione, con la riduzione
  delle superfici attualmente coltivate, che
  potrebbero essere destinate alla creazione di
  parchi o aree protette.

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• ma soprattutto le potenzialità future relative
  agli OGM dati dalla tecnologia del DNA
  ricombinante sono immense, non del tutto ancora
  percepibili, dopo solo circa 20 anni di ricerca
• inoltre una tecnica in se non è buona o
  cattiva, sono gli uomini, che utilizzano i
  nuovi, sempre più potenti strumenti, che decidono
  luso.