La biotecnologia e le sue fonti

Presentazione sul tema: "La biotecnologia e le sue fonti"— Transcript della presentazione:

1 La biotecnologia e le sue fonti
Come distinguere il fieno dalla paglia

2 Qual’è il contenuto della biotecnologia? Chi parla con autorità?
Problema frequente di conflitti tra scienziati in opposizione tra loro eppure apparentemente entrambi credibili  chi non ha strumenti per capire la controversia e non sa distinguere chi è veramente credibile Non necessariamente è quello con la miglior parlantina ad aver ragione! Vogliamo verificare la prima delle due condizioni per l’affidabilità del testimone (“sa ciò di cui parla”).

3 Il contenuto delle biotecnologie
Tautologia: la biotecnologia è quella cosa (scienza) di cui si occupano i biotecnologi Chi è il biotecnologo (scienziato)? Chi ha autorità nel campo specifico? Fonti “normative” della biotecnologia sono i libri di testo Questi sono la sintesi di numerose pubblicazioni scientifiche Come faccio a trovare queste pubblicazioni? Come faccio a capirle? Come funziona la ricerca? Cosa produce?  pubblicazione (scientifica), brevetto, rapporto...

4 Come si trovano articoli scientifici?

5 Agricola Accesso libero

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7 Biological abstracts Accesso a pagamento

8 Chemical Abstracts

9 Accesso a pagamento

10 E’ possibile interrogare la banca dati con nomi di autori o parole
Banca dati ad accesso libero per le pubblicazioni di biologia-medicina

11 E’ possibile interrogare con nomi di autori o parole
Numero totale di articoli per “Veronesi U.” Autori del secondo articolo Abstract disponibile Per il libero accesso e l’ampia copertura, medline è di gran lunga la più usata

12 Articolo standard Che rivista? CHI? ABSTRACT (RIASSUNTO)
Corresponding author DOVE LAVORANO? ABSTRACT (RIASSUNTO)

13 Gigolashvili T, Yatusevich R, Berger B, Muller C, Flugge UI.
The R2R3-MYB transcription factor HAG1/MYB28 is a regulator of methionine-derived glucosinolate biosynthesis in Arabidopsis thaliana. Plant Journal 2007 Jul; Vol. 51, issue2 pagine Pubblicazione su internet (accessibilità): Epub 2007 May 23. In genere abbreviato in: Gigolashvili et al., (2007) [Titolo (è opzionale)] Plant J. 51:

14 Un esempio di pubblicazione scientifica
Introduzione: contiene un’inquadramento del settore e le domande scientifiche pertinenti a cui si vuole rispondere. Risultati: esperimenti originali eseguiti con gli opportuni controlli e metodiche affidabili. Interpretati correttamente. Discussione: paragonare i risultati con quanto già noto. Trarre le conclusioni. Bibliografia (referenze): un elenco (spesso lungo) delle pubblicazioni precedenti a cui ci si riferisce per quanto riguarda review, materiali, metodi, risultati o speculazioni di altri autori.

15 Cosa significa pubblicare un articolo?
Al contrario di quanto può apparire, pubblicare in molti ambiti scientifici non significa mettere per iscritto elucubrazioni o fantasie. Nella stragrande maggioranza dei casi occorre non solo cercare, ma scoprire! E questo significa eseguire esperimenti nuovi, spesso complessi (e costosi), in modo corretto, interpretarli nel contesto delle ricerche pertinenti, senza sovrastimare il loro significato. NB: pubblicare su La Stampa, Il Giornale, l’OR, Il Manifesto… non vale niente! Ogni rivista ha un editorial board (in genere scienziati prestigiosi) e un Editor in chief. Il membro dell’editorial board spedisce il manoscritto a 2-3 referee (revisori) in forma anonima (potere notevole) che giudicano il manoscritto e ne consigliano l’accettazione o il rigetto parziale o totale dettagliando le critiche.

16 Esempio di referaggio (2° round)
Referee: 1 Comments to the Author (There are no comments) Referee: 2 Comments to the Author The manuscript by Menges et al describes a bioinformatic analysis of transcript expression patterns of components of MAP kinase pathways in Arabidopsis as a means of predicting functions for these components. As discussed by the authors, the large number of components in the pathway could result in tremendous combinatorial diversity. Currently, little is known about the function of many of these components. Therefore, the present manuscript provides a valuable collation of a great deal of existing data that should be a useful reference to many scientist working on a variety of biological questions. In general, the authors have been quite fair in acknowledging and integrating the empirical data from other labs into the predictive nature of this paper. In fact, the paper may suffer a bit by trying to be too all-encompassing. The overall contribution of this work is the collation and organization of a great deal of transcriptional data. As such, the paper may be of more use to the community if the paper focused on leading the reader through the types of information available in the main text and supplementary files (i.e. how to find the data). A few examples could be given as to how this organized data can lead to new hypotheses about function (i.e. how to use the data). As the authors acknowledge, the nature of this type of data collection remains speculative. Therefore, I do not feel there is a substantive benefit in providing too many details/examples of "potential biology". In fact, I found it more distracting than useful. The Tables nicely summarize the data; so there is no need to regurgitate all the details to the reader. Overall, the introduction to many of the supplementary files gets buried in the middle of a long list of other speculative aspects, which interferes a bit with being able to easily discern how much work has been done. I don't understand an aspect of Figure 1. It is not immediately clear to me why there are "spikes" in the expression levels within the patterns of develomental stages. For instance, is the whole section labelled 'flowers' actually different tissues within the flower? Different treatment conditions of the organ? Simply different isolations from different labs? Minor corrections: p. 6 “A MAPK signalling pathway was placed downstream of CTR1 involving MPK6 (Ouaked et al, 2003), but this become controversial (Guo & Ecker, 2004).” …

17 Referee: 3 Comments to the Author General comments:
This manuscript describes an in silico analysis, using databases from NASCArrays, of transcriptomic data focussing on the various components of the MAPKs cascade. This is an interesting piece of work but unfortunately the authors should clearly talk about the limitations of their analyses. More care should be given in presenting their in silico analyses, that are clearly providing interesting biological trends but not true functional studies. I would be reluctant in accepting the manuscript as presently written but a more focus paper that clearly addresses relationship of expression and potential function would be of interest for the plant scientific community. For instance the section “Known pathways” is really weak and confusing, with a lack of descriptive experimental data in the existing literature to support the author statements. Again, this is not the place to speculate if a particular MAPK act upstream or downstream of another. The authors should have a broader view of MAKP gene expression and not be restrictive to Arabidopsis. This group has show in a Plant Physiology paper published recently that they could explore global correlation analysis of a particular gene family (cyclins; Genomic organization and evolutionary conservation of plant D-type cyclins. Plant Physiol, 145: 1558). Specific comments: The introduction is quite long covering several aspects of MAP kinase pathways that are unnecessary. In several occasions the manuscript focus on functional prediction for MAP kinase signalling pathway based on gene expression patterns. This work is about on MAPK gene expression not MAPK signalling pathways. The introduction seems to derive form a thesis chapter. Page 9 line 6: “Comprehensive” should be replaced by descriptive … Page 13 line 4: “The combined data were organised to provide a visual overview of the expression characteristics of individual MAP-kinase-related genes by grouping related tissue types of: flowers and pollen; leaves; roots; seedlings, shoots 7 and stem; siliques; seeds (Figure 1)”.

18 Esempio di decisione dell’editor
Dear Dr. XXXXX Decision: reject with the option of resubmission. Your manuscript has been read by three referees and their comments follow.  It is clear that the paper is still a long way from being acceptable for publication.  Referee 1 continues to recommend rejection and feels there has been no significant effort to respond to his criticisms of the original version.  Referees 2 and 3 think the work is potentially acceptable, but only after further substantial revision of content and presentation. The important points of weakness may be summarised as follows: The limitations of the analyses presented should be acknowledged: in particular, in silico results need to be expressed more clearly and the implication that they represent true functional studies should be avoided.  The paper must be more focused, with greater emphasis on helping the reader to find a way through the volume of information provided and on explaining how new hypotheses about function can be developed.  Distracting speculation and excessive repetition should be omitted.  Referee 2 also makes a few specific points requiring correction or clarification.  Referee 3 lists a number of issues that need to be addressed, and also makes extensive suggestions about published sources of information with which the present study could be linked. In view of the generally unsupportive views of the referees, it is not possible to accept this paper in its present form. The paper is therefore rejected, but I am, however, prepared on this occasion to consider a resubmission provided there is a fundamental restructuring of the presentation in response to the referees’ constructive suggestions.  If you decide to proceed with a new paper, please follow the instructions below.  You should be aware that the new version needs to be sent within the next four weeks if it is to be considered for inclusion in the Systems Biology feature issue.  The revision will otherwise be dealt with as a regular paper if you fail to meet this deadline. Sincerely, Howard Thomas Editor, New Phytologist Esempio di decisione dell’editor

19 Brevetti http://www.patentstorm.us/patents/5445947.html

20 Il brevetto rende accessibile a tutti la conoscenza

21 Finanziamenti alla ricerca
I finanziamenti sono dati spesso secondo procedure che implicano referee anonimi. Le domande (grant application) vengono redatte secondo regole precise e sono messi in competizione. Ottenere molti finanziamenti, in particolare da agenzie internazionali, significa avere superato selezioni forti e quindi aver redatto proposte convincenti. Conta la bontà dell’idea, precedenti pubblicazioni, competenze e strumentazione. Tipi di finanziamenti: curiosity driven o su tematiche precise.

22 http://www. bbsrc. ac. uk/funding/grants/plant_microbial/photosynthsis

23 La bravura/credibilità di uno scienziato è testimoniata:
pubblica nel campo specifico? (Quali riviste? Che tipo di articoli? Sono originali?) gli esperimenti sono riproducibili? (casi famosi di esperimenti non riprodotti o falsificati: pochi ma buoni…) Ad es. la ricerca con “Ames BN” recupera più di 300 pubblicazioni (prevalentemente nel campo della tossicologia/cancerogenesi). Attenzione ai falsi positivi (omonimia) e ai falsi negativi (assenza dalla banca dati) Per un giudizio completo occorre entrare nel merito della singola pubblicazione (che può essere molto complicato)  come verificare la solidità di un lavoro/autore?

24 …verificare non solo se pubblica, ma cosa pubblica, con chi pubblica, dove pubblica e se le pubblicazioni sono lette e citate. Cosa: Esistono tipi diversi di articoli (standard, comunicazione breve, review, commentari, resoconto di convegni…) e ciascuno possiede il suo “peso” scientifico (la differenza può essere abissale). * Standard: riporta esperimenti e cerca di interpretarne il significato e la valenza in relazione ad altri lavori simili * Review: rivisita la letteratura su di un argomento (in genere ristretto) cercando di riassumere gli avanzamenti più significativi ed evidenziando le difficoltà e le direzioni probabili di ricerca futura. Con chi: è importante anche la posizione e il n. degli autori; di solito i primi hanno fatto la maggior parte del lavoro sperimentale, mentre l’ultimo è spesso il “corresponding author” (testimonia capacità di giudizio e redazionale)

25 Dove: esistono riviste molto prestigiose (Nature, Science, Cell, Plant Cell, EMBO J., …) (non necessariamente infallibili!) …. e riviste sconosciute che pochissimi leggono. Un indice approssimativo dell’importanza della rivista è dato dalla diffusione e dall’Impact Factor (IF). Un buon IF non garantisce però la qualità della singola pubblicazione. Esistono tabelle con gli IF aggiornate ogni anno. Non è corretto paragonare Impact Factor di ambiti diversi perché alcuni ambiti come medicina hanno molte riviste con un IF altissimo (>20) essendoci molti lettori potenziali. Altri ambiti (es. Biologia vegetale) hanno pochi giornali e un IF di 5 è già ottimo. E’ sensato paragonare giornali usando l’IF solo all’interno della stessa area disciplinare

26 Tante discipline… All’interno della Biologia vegetale esistono ambiti disciplinari molto diversi tra loro (es. botanica sistematica tramite morfologia fiorale, genetica molecolare della fotosintesi in alghe unicellulari). L’esperienza in un ambito non comporta autorevolezza nell’altro!!! Occorre molta cautela fuori del proprio campo di specializzazione

27 Alcuni dei 130 giornali nell’area “Biologia delle piante”

28 Impact factor: enormi differenze tra giornali

29 Giornali più validi nell’area di pertinenza delle biologia delle piante
Giornale IF (2000) 1.  ANNUAL REVIEW OF PLANT PHYS & PL MOL BIOL PLANT CELL                           TRENDS IN PLANT SCIENCE  ANNUAL REVIEW OF PHYTOPATHOLOGY        PLANT JOURNAL                          CRIT REV PLANT SCI                      MOLECULAR PLANT-MICROBE INTERACTIONS    PLANT PHYSIOLOGY                        PLANT MOLECULAR BIOLOGY               PLANT CELL AND ENVIRONMENT             PLANTA                                 J NAT PROD                             L’IF (che si riferisce sempre ad un certo anno) fornisce una media del numero di citazioni che il giornale riceve nel corso dell’annata

30 L’IF (che si riferisce sempre ad un certo anno) fornisce una media del numero di citazioni che il giornale riceve nel corso del triennio Come si calcola? It can be viewed as an approximation of the average number of citations in a year, given to those papers in a journal that were published during the two preceding years. Calculated based on a three-year period: the 2003 impact factor for a journal would be calculated as follows: A = numero di citazioni che gli articoli pubblicati sulla rivista ricevono nel nel corso del 2003. B = numero di “articoli citabili” (di solito articoli standard, reviews, articoli brevi; vengono esclusi editoriali) pubblicati nel 2003 impact factor = A/B (calcolato, ovviamente, nel 2004) A journal that is cited once, on average, for each article published has an IF of 1 in the expression above.

31 Pregi dell’IF + ISI's wide international coverage. Web of Knowledge indexes 9000 science and social science journals from 60 countries. This is perhaps only partially correct: see below. + Results are widely (though not freely) available to use and understand. + It is an objective measure. + It has a wider acceptance than any of the alternatives. Alternative measure of quality is "prestige." This is rating by reputation, which is very slow to change, and cannot be quantified or objectively used. It merely demonstrates popularity. Difetti dell’IF + ISI's inadequate international coverage (few publications from languages other than English and in the applied aspects of some subjects). + The failure to incorporate book publications including textbooks, handbooks and reference books into the calculations of the impact factor. + Relative standing, not absolute, is meaningful (IF between different groups of scientists is incommensurable). + The temporal window for citation is too short. Classic articles are cited frequently even after several decades. + It counts the frequency of citations per article and disregards the prestige of the citing journals,  the IF is a metric of popularity, not of prestige.

32 Ci sono indicatori senza le limitazioni dell’IF e con i suoi pregi?
Un altro indice della bontà di uno scienziato/ pubblicazione è il numero di citazioni che ottiene. Quanto più viene letto e citato (in positivo) tanto più è sintomo di buona scienza (seminal work). Esistono modi per verificare il n. di citazioni ottenute dalle singole pubblicazioni e da uno scienziato globalmente Il numero di citazioni che una pubblicazione riceve non è dissimile concettualmente dall’IF, ma si riferisce alla singola pubblicazione e non alla rivista nel suo insieme. Testimonia se la linea di ricerca è feconda e considerata nel settore

33 Il numero di citazioni totali che un certo paper ottiene:
Dipende dal giudizio di un’intera comunità scientifica Difficilmente manipolabile Cumulativo nel tempo (meno influenzato dalla velocità di pubblicazione nel settore) Non tiene conto della qualità di chi cita Citazioni quasi sempre in positivo

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38 Altamente citati:

39 Ricerche per nome, settore, istituzione o nazione
Accesso gratuito  possibile identificare scienziati di grande rilievo

40 Publish or perish

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42 Giudicate voi stessi! Salamini Francesco Tamino Gianni
Molte pubblicazioni (112 su Medline) Riviste prestigiose Citate spesso Sempre coerenti (ambito della genetica vegetale) Fino al 2004 Spesso Corresp. Author Tamino Gianni Pochissime pubblicazioni (4 su Medline) Riviste a basso IF (?) Poco citate (?) In ambito non pertinente (Tossicologia cellule mammifero) L’ultima risale al 1983 Senza entrare nel merito delle singole pubblicazioni tutti possono già concludere che differenze di questa entità sono MOLTO indicative

43 Tamino G. su Medline

44 Quanto è citato?

45 Publish or perish

46 Google scholar

47 Wan-Ho Mae e Chrispeels Martin (Biologia molecolare vegetale)
Provate voi a fare altri paragoni: Ames Bruce e Shiva Vandana (settore: tossicologia e cancro) Wan-Ho Mae e Chrispeels Martin (Biologia molecolare vegetale) Suzuki David e Prakash Channapatna (piante coltivate) Monastra Giovanni e Rossi Filippo (micotossine) Anche una sola pubblicazione pertinente rende tendenzialmente più autorevoli di persone che pretendono competenze non documentate oppure enormi competenze ma in altri campi. A mio parere è sconveniente (perchè dannoso per la scienza e la società) che i giornalisti (politici) diano spazio ad elementi di scarsa o nulla autorevolezza facendoli passare per esperti in un certo ambito. E’ parimenti dannoso per la scienza cercare di apparire o risolvere questioni di natura scientifica cercando visibilità sui media.

48 Basta pubblicare? qualche esempio
Giuseppe Rotilio, Componente del Consiglio direttivo del CNR di Roma. Gianni Tamino, assistente dell’Univ. di Padova Claudio Malagoli, professore all’univ. del gusto di Pollenzo (Cuneo), prima UniBo Cerchiamo di entrare nel merito (giudichiamo alcune affermazioni)

49 Giuseppe Rotilio “Nel sud est asiatico, dal Bangladesh alla Cina meridionale, il riso, che rappresenta l’alimento principale di quelle popolazioni e che, proprio per il modo in cui e` coltivato e` molto povero di nutrienti (al contrario del grano, che nel passato ha rappresentato uno dei fattori della superiorita` fisica degli europei), viene arricchito transgeneticamente con nutrienti importanti come vitamine e ferro. Si tratta di un fenomeno non arrestabile; mi pare di aver letto che l’80 per cento degli alimenti prodotti in Cina subisce questo trattamento. Il pericolo puo` riguardare lo stabilirsi in quelle regioni di monocolture, monovarieta` estremamente forti e resistenti.” Anche se è uno scienziato di un certo rango nel suo settore (metalli pesanti e stress ossidativi), sulle biotecnologie agrarie brilla, ma per ignoranza ed incompetenza...

50 Gianni Tamino “C'è anche un problema di impatto diretto delle manipolazioni genetiche in agricoltura, per quanto riguarda ambiente e salute. Quando noi abbiamo l'utilizzo di piante e animali transgenici immessi nell'ambiente naturale, il processo è irreversibile e non controllabile, come avviene in ambiente confinato. Noi non siamo ancora in grado di prevedere che cosa succederà all'ambiente inserendo piante ed animali transgenici, sapendo però benissimo che questa piante e questi animali possono riprodursi senza controllo umano e trasferire il carattere in direzioni non prevedibili e non volute. In questa evenienza si determinerebbe una forma di inquinamento genetico di un carattere che non ha nulla a che vedere con gli equilibri ambientali e che può avere effetti sconvenienti. In altre parole questo mette in pericolo la biodiversità del pianeta, che è la vera ricchezza del pianeta, come dicono le conoscenze sia dei biologi, sia degli economisti.” Come scienziato è assente dal L’incompetenza palese.

51 Claudio Malagoli - In merito alla possibilità di diffusione incontrollata delle modificazioni genetiche introdotte, sembrano esserci reali preoccupazioni, che riguardano due specifici ambiti di intervento delle moderne biotecnologie: (1) la possibilità che la caratteristica introdotta dal transgene (resistenza a taluni diserbanti, ad insetti dannosi, a condizioni climatiche avverse, ecc.) possa estendersi anche agli individui non specificamente oggetto di coltivazione; (…) Si originerebbero delle "nuove infestanti" (resistenti al diserbante, immuni dagli attacchi di particolari parassiti, resistenti ad avverse condizioni ambientali, ecc.) che andrebbero a diffondersi sul territorio, provocando problemi ecologici di notevole portata. Tali problemi potrebbero essere sia di tipo economico (…), sia di tipo ambientale, nel caso in cui questa pianta, in relazione alla spiccata resistenza indotta dall'uomo, si sostituisca alle altre naturalmente presenti sul territorio (tale eventualità provocherebbe sicuramente problemi anche alla fauna, in relazione alla diminuzione della biodiversità). Zero titoli scientifici nel settore, quindi nessuno stupore per l’incompetenza...

52 In sintesi Se un “esperto” parla di piante transgeniche, ma dice cose diverse da quelli che lavorano in questo ambito da anni e pubblicano con regolarità su buone riviste DIFFICILMENTE potrà sostenere tesi alternative. La sua autorevolezza in materia è probabilmente della stessa entità di quella dell’uomo della strada Viceversa, se uno assume il punto di vista di qualcuno autorevole automaticamente ne assume anche l’autorevolezza  L’autorevolezza non comporta necessariamente una garanzia di verità scientifica nel singolo caso specifico (l’errore di un’intera comunità di scienziati è sempre possibile nella scienza, anche se è raro). E’ per questo importante il consenso tra la maggior parte degli esperti del settore (Società scientifiche, Accademie delle scienze…)

53 + 9 accademie (nazionali o internazionali) delle scienze*.
E' possibile ingannare qualcuno per sempre. E‘ possibile ingannare tutti per un po. Non è possibile ingannare tutti per sempre. (Abraham Lincoln) La stragrande maggioranza degli scienziati competenti sostiene che gli OGM in commercio sono sani quanto quelli convenzionali e in alcuni casi sono meglio, per noi e per l’ambiente. Tutte le maggiori società scientifiche nei settori pertinenti si sono espresse chiaramente, mentre nessuna ha espresso pareri diversi. + 9 accademie (nazionali o internazionali) delle scienze*. + In Italia le società scientifiche nazionali hanno sottoscritto due documenti sulla questione. * Accademie di: USA, Brasile, Cina, India, Germania, Inghilterra, Messico, Francia, Italia, Terzo Mondo, Accademia Pontificia delle Scienze, ad es.

54 Problema di fiducia: di chi è meglio fidarsi?
Potremmo affrontare altre questioni: + Cellule staminali + Clonazione + Energia nucleare + Nanotecnologie + Global warming .....

55 Bibliografia Banche di letteratura scientifica:
Public Medline (NCBI): (Biomedico) Agricola: (piante/agraria) ISI WoK IF (lista completa 2006): URL ISI per le citazioni hcr3.isiknowledge.com/home.cgi Consensus document su - Sicurezza alimentare e OGM: Consensus document - Coesistenza: