Quelle che rendono le piante capaci di:

Presentazione sul tema: "Quelle che rendono le piante capaci di:"— Transcript della presentazione:

1 OGM: QUALI SONO LE MODIFICAZIONI GENETICHE CHE HANNO AVUTO PIU’ SUCCESSO?
Quelle che rendono le piante capaci di: tollerare diversi tipi di erbicidi (es. SOIA round up ready) produrre tossine in grado di uccidere insetti parassiti e quindi di resistere ai loro attacchi (es. MAIS Bt).

2 NON E’ UN CASO che la gran parte della superficie coltivata nel mondo a piante transgeniche, circa l’85%, sia rappresentata da colture che presentano tolleranza agli erbicidi. In questo modo le grandi multinazionali agro-chimiche, biotecnologiche e sementiere possono vendere sia i semi transgenici, da loro messi a punto e brevettati, sia l’erbicida chimico da somministrare alle colture. Per esempio, la SOIA transgenica “ROUNDUP READY”, della Monsanto, è capace di tollerare l’erbicida ROUNDUP, prodotto e commercializzato dalla Monsanto stessa.

3

4

5

6

7

8 CHE COS’E’ LA TECNOLOGIA “TERMINATOR”
(copyright: RAFI, attualmente ETC: Erosion Technology and Concentration) Tecnologia genetica progettata per controllare la fertilità e la crescita delle piante. Senza eufemismi è stato chiamato “Sistema di Protezione della Tecnologia (Technology Protection System - TPS)”. Ha come scopo principale la protezione delle varietà transgeniche in tutto il mondo, indipendentemente dal tipo di leggi esistenti in ogni singolo paese (evita ispettori/costosi controlli, evita problema della diversità del sistema brevettuale nel Sud del mondo).

9

10

11

12 Uno dei primi brevetti di questo tipo, denominato "Terminator" dal RAFI (Rural Advancement Foundation International) un’associazione non governativa che ha sede in Canada, è stato ottenuto nel marzo 1998 da una compagnia sementiera, la Delta and Pine Land Company, in collaborazione con il Dipartimento di Agricoltura degli USA (US Patent Number : CONTROL OF PLANT GENE EXPRESSION). Aggiungendo il complesso di geni del sistema Terminator ad un qualunque gene brevettato, come ad esempio quello che conferisce resistenza a un insetto dannoso o tolleranza a un erbicida, si ottiene l’autoprotezione del brevetto, in quanto l'agricoltore, non potendo utilizzare i semi prodotti dalle piante da lui coltivate, sarà costretto a ricomprarli nell'anno successivo.

13 Di seguito verrà descritto il funzionamento della tecnologie Terminator, tenendo presente la elegante spiegazione che Martha Crouch ne ha dato nel 1998. Sarà esaminato il caso dei semi di cotone ingegnerizzati per la tolleranza ad un erbicida. Tali semi si svilupperanno normalmente fino a maturità, quando una particolare tossina sarà prodotta, che ucciderà i semi di seconda generazione.

14 Ai fini della comprensione anche da parte dei non-biologi
GENE: tratto di DNA contenente il codice per produrre una specifica proteina. GENE ATTIVO: attività dipende (o no) da una complessa interazione tra il DNA e altre molecole nella cellula. Generalmente un GENE è diviso in più parti: a) un tratto di DNA che interagisce con esterno  PROMOTORE; b) un tratto di DNA contenente il codice per ordinare la sequenza degli aminoacidi della proteina codificata  SEQUENZA CODIFICANTE. Nel gene attivo il promotore interagisce con altre molecole in modo tale che la sequenza codificante diriga la sintesi della specifica proteina.

15 INGEGNERIA GENETICA: processo attraverso cui è possibile alterare la sintesi delle proteine manipolando i geni. Possono essere aggiunti nuovi geni o cambiati geni già esistenti, per produrre proteine in tempi diversi oppure in quantità diverse. Poiché il codice genetico è simile in tutte le specie, dai batteri all’uomo, geni presi da un gatto possono funzionare bene in una pianta di carota e viceversa. In aggiunta, il promotore di una sequenza codificante può essere rimosso e posizionato davanto ad un’altra sequenza codificante per cambiare la quantità e il momento della produzione di una data proteina.

16 Il costrutto genico Terminator è costituito da:
1) Un promotore attivato tardi durante lo sviluppo del seme, e perciò chiamato LEA (Late Embryogenesis Abundant), fuso alla sequenza codificante per una tossina. In questo modo il gene produrrà la tossina solo nei semi maturi, ma non ucciderà altre parti della pianta. La tossina proposta è una proteina inibitrice dei ribosomi (RIP), originata dalla pianta Saponaria officinalis, che inibisce la sintesi delle proteine.

17 Questo permetterebbe alle piante Terminator di crescere fino a maturità e produrre semi, ma i semi non sarebbero vitali e le compagnie sementiere non potrebbero vendere i loro prodotti. Dunque i geni codificanti per la tossina, dovrebbero essere attivati solo dopo la produzione dei semi vitali da vendere agli agricoltori, ed esattamente durante lo sviluppo dei semi di seconda generazione. 2) Così il costrutto genico si arricchisce di un pezzo di DNA inserito tra il promotore LEA ed i geni codificanti per la tossina, in modo da bloccare la produzione della tossina stessa.

18 Il pezzo di DNA contiene alle estremità due sequenze di geni riconosciute dall'enzima RICOMBINASI, che è capace di tagliare e rimuovere il pezzo di DNA proprio in corrispondenza delle sequenze riconosciute. Così, rimosso il DNA bloccante, il promotore LEA è di nuovo vicino alla sequenza codificante per la tossina, e la tossina può essere prodotta. Questo costrutto genetico però, otterrebbe lo stesso risultato descritto in precedenza, cioè la attivazione dei geni per la produzione di tossina alla fine dello sviluppo del seme, che risulterebbe ancora sterile.

19 Così, al fine di ottenere grandi quantità di semi per la vendita, è stato escogitato un altro elegante trucco di ingegneria genetica. 3) La sequenza codificante per la ricombinasi è stata collocata vicino ad un promotore costitutivo, che è represso ma che può essere de-represso da una sostanza chimica.

20 Tale sostanza può essere aggiunta ai semi prima di venderli agli agricoltori, prima della semina. Una delle sostanze proposte è l'antibiotico tetraciclina.

21 RIASSUMENDO Senza tetraciclina il gene della ricombinasi è represso, la tossina non è prodotta e le aziende sementiere possono produrre semi per la vendita, che saranno trattati con tetraciclina appena prima di essere acquistati dagli agricoltori. La tetraciclina attiverà la produzione dell'enzima ricombinasi che rimuoverà il pezzo di DNA bloccante i geni per la tossina e la tossina verrà prodotta quando i nuovi semi saranno maturi.

22

23

24 THE ECONOMIST Oct 7th 1999 Terminator genes - Fertility rights ..AS NICKNAMES go, “terminator”—given to a set of gene technologies that affect plant fertility—is less than flattering. But it is catchy, and it has become a rallying cry for green groups and international aid agencies worried about the effect of genetically modified crops on farmers in poor countries. … Among those concerned about terminator is the Rockefeller Foundation, a philanthropic organisation based in New York. Earlier this year it voiced its objections to Monsanto, the firm that is about to gain control of the technology through its purchase of another American firm. On October 4th Robert Shapiro, Monsanto’s boss, formally replied to the foundation. He promised not to commercialise the genetic engineering of seed sterility, in effect terminating terminator.

25 Terminator is a set of genes that act as a series of molecular switches. These switches are set off by a chemical signal sprayed on genetically tinkered seed. Although the plant springing forth from that seed is healthy and can go about its business of producing grain, say, quite normally, the grain that it produces will not grow if planted, because the activated terminator gene has killed off the seed’s reproductive bits. This means that farmers who want to grow a plant with the same genetically engineered traits next season have to go back to the company for more seeds. This is not all that much different from farming practice in developed countries, where growers have long been used to buying new hybrid seed every year. Souped-up hybrid crops, such as maize, bred through conventional techniques rather than high-tech genetic engineering, do not keep their desired properties from one generation to the next because of natural genetic shuffling. However, poor farmers frequently cannot afford to buy new seed each season, so they take their chances and replant the best of their seed from year to year in the belief that a new plant that is not quite as good as its parent is better than no plant at all.

26 RISCHI ASSOCIATI AL RILASCIO AMBIENTALE DI GENI TERMINATOR
Considerando quanto è già stato discusso a proposito del fatto che i siti di inserimento dei transgeni sui cromosomi sono imprevedibili, che molti dei geni introdotti possono essere imprevedibilmente silenziati o attivati, e che essi possono essere trasferiti tra organismi diversi nell'ambiente naturale, i rischi ambientali relativi alla coltivazione di piante Terminator in agricoltura dovrebbero essere valutati molto seriamente.

27 RISCHI ASSOCIATI AL RILASCIO AMBIENTALE DI GENI TERMINATOR
possibile "fuga di geni" e diffusione dei geni Terminator attraverso l'ibridazione con specie selvatiche tassonomicamente vicine. L’impossibilità di impedire la fuga di geni attraverso il polline è stata riconosciuta anche dalle aziende produttrici di OGM, dal momento che hanno dichiarato che la tecnologia Terminator potrebbe aiutare a prevenire la diffusione dei transgeni nell'ambiente.

28 Erosion, Technology and Concentration
News Release: Thursday, April 11, 2002

29 RISCHI ASSOCIATI AL RILASCIO AMBIENTALE DI GENI TERMINATOR
Impossibilità di garantire 100% di efficienza dei trattamenti con tetraciclina. La ricombinasi può rimanere inattiva in alcuni semi  portatori di tutto il costrutto genetico Terminator, danno origine a semi fertili che germinando danno vita a nuove piante che producono polline e semi contenenti ancora intatti i geni Terminator ed i geni brevettati da proteggere  Terminator entra nella complessa catena di interazioni che caratterizza il mondo della natura.

30 Come discusso precedentemente, il numero crescente di eventi imprevisti che si è verificato dovrebbe essere valutato seriamente, prima di affermare che costrutti genici che interferiscono pericolosamente con la vita sono innocui. Nessuno può escludere che i diversi componenti del complesso costrutto genetico Terminator possano rimescolarsi durante la ricombinazione sessuale, e magari la tossina possa diventare attiva ed uccidere i semi attraverso strade imprevedibili. Il problema fondamentale posto dal rilascio ambientale di piante ingegnerizzate riguarda la applicazione indiscriminata del principio epistemologico riduzionista, che è alla base dell'ingegneria genetica. L'uso esteso dell'approccio probabilistico convenzionale nell'accertamento dei rischi e l'affermazione "innocuo fino a prova contraria" hanno costituito la base del punto di vista più comune per cui l'assenza di dati sui danni equivale all'assenza provata di danni: al contrario, questo spesso significa solo che non ci sono dati perchè gli esperimenti sono ancora da fare. In contrapposizione a questo approccio, il "principio di precauzione" considera la possibilità che una certa tecnologia possa rappresentare un rischio e mette a confronto i benefici con i potenziali rischi, tenendo di conto del fatto che alcuni eventi dannosi possono essere irreversibili e fonte di disastri su vasta scala (Foster et al., 2000).

31 La consapevolezza che gli scienziati non conoscono in anticipo tutte le possibili interazioni tra i geni introdotti nel patrimonio genetico di una pianta e l'intero ecosistema, dovrebbe guidare l'azione dei governi europei, per poter garantire la sicurezza alimentare, la salvaguardia dell'ambiente, la difesa della biodiversità. Solo ricerche sperimentali a lungo termine ed in campo, sottoposte a controlli pubblici rigorosi e trasparenti, potranno produrre serie valutazioni di impatto ambientale delle piante transgeniche e chiarire alcune delle incognite che i bioingegneri non riescono a calcolare a causa della complessità degli ecosistemi.

32 Come sostiene Martha Crouch, Professore di Biologia all'Università dell'Indiana, gli inventori di Terminator nella descrizione del loro brevetto mostrano un modo di pensare pericolosamente riduzionista, omettendo di considerare qualsiasi effetto sulla ecologia di tutti gli organismi che possono venire in contatto con i geni della morte. Certo è che interferire così pesantemente su processi naturali fondamentali della vita senza conoscere niente delle lunghe catene di relazioni tra componenti diversi e lontani degli ecosistemi, può produrre effetti globali inaspettati, imprevedibili e disastrosi.

33 RISCHI RELATIVI A UTILIZZAZIONE COME FONTE DI CIBO
Come cittadini-consumatori: quale è il nostro vantaggio nel consumare cibo contenente geni suicidi? quale il vero rischio che i geni suicidi passino dal cibo agli organismi che li ingeriscono? quale il rischio che tossine e allergeni nuovi siano sintetizzati nelle piante contenenti i complessi costrutti genici che portano al suicidio i semi?

34 Nel Sud del mondo, i brevetti sulla fertilità ed i geni suicidi rappresentano un doppio attentato alla sicurezza alimentare: problemi fin qui discussi introdotti in colture fondamentali come riso o grano, che costituiscono le principali piante alimentari per tre quarti del mondo povero e affamato, i contadini non potrebbero più utilizzare i semi prodotti dal proprio raccolto, con conseguenze disastrose per la sopravvivenza delle popolazioni dei paesi più poveri, dove tale pratica, secondo stime della FAO, interessa circa un miliardo di persone.

35 RISCHIO PER LA SICUREZZA ALIMENTARE
I brevetti sulla fertilità come Terminator consegnano nelle mani delle multinazionali sementiere e agrochimico-biotecnologiche un potere ancora mai sperimentato di controllo sulla produzione del cibo. Il rischio di un’ulteriore concentrazione nelle mani di poche multinazionali delle più importanti piante alimentari, e quindi della produzione di cibo per miliardi di persone, attraverso il controllo e la vendita delle sementi transgeniche brevettate.

36 Questa possibilità dovrebbe mettere in guardia i governi dal concedere qualsiasi permesso di coltivazione di sementi contenenti brevetti per il controllo della fertilità, a salvaguardia dell'interesse comune di tutti i cittadini e delle future generazioni, poiché essi rappresentano dei potenziali strumenti di guerra biologica e attentano alla sicurezza alimentare del mondo intero.

37 Non è certo un caso che il documento preparatorio del Sinodo per l’Africa conclusosi pochi mesi fa, Instrumentum Laboris, avverta dei pericoli rappresentati dalle multinazionali che continuano ad invadere l’Africa per appropriarsi delle risorse naturali: “... La campagna di semina di organismi geneticamente modificati (OGM), che pretende di assicurare la sicurezza alimentare, non deve far ignorare i veri problemi degli agricoltori: la mancanza di terra arabile, di acqua ed energia, di accesso al credito, di formazione agricola, di mercati locali, infrastrutture stradali, ecc. Questa tecnica rischia di rovinare i piccoli coltivatori e di sopprimere le loro semine tradizionali rendendoli dipendenti dalle società produttrici di OGM”.

38 Grazie per l’attenzione