Hanno collaborato a questa presentazione gli alunni della classe III C dell’IC di Ozzano dell’Emilia, S.M.S. Panzacchi Nell’ambito delle iniziative di educazione sanitaria promosse da Bologna soccorso con l’intervento della Dott.ssa Lucia Verdecchia Anno scolastico 2003-2004 PRESENTIAMO IL FUTURO

Chi stabilisce come sono fatti i viventi?

Chi stabilisce come sono fatti i viventi Acido desossiribonucleico (abbreviazione: DNA) Il nome della sostanza chimica di cui sono composti i geni. Il DNA è formato da due catene, collegate fra di loro dalle basi adenina (A) e timina (T) nonché guanina (G) e citosina (C). Il DNA è avvolto sul suo asse. Codice genetico Mediante la duplicazione di un gene, le "fabbriche" (ribosomi) producono una proteina. Si può dire che la lingua delle copie di geni (A, U, C, G) viene tradotta in quella delle proteine (amminoacidi). Nella copia del gene sono sempre tre lettere a determinare uno specifico amminoacido della proteina. Questa chiave di traduzione si chiama "codice genetico".

la storia della vita sulla terra mostra che i viventi non sono sempre stati uguali A volte ci sono "errori di trascrizione" a carico del DNA. Il cambiamento di un di un gene può causare la produzione di una proteina sbagliata che, a sua volta, provoca un cambiamento nell’aspetto di chi la possiede.

Le mutazioni del DNA sono avvenute lentamente nei secoli o nei milioni di anni Mutazione Trasformazione del DNA spontanea o provocata da fattori esterni (p.e. sostanze chimiche, radiazioni, virus, ecc.).

La natura e l’uomo hanno da sempre selezionato la natura Per combattere le malattie delle piante Per ottenere esemplari più abili Solo il più adatto e più fortunato sopravvive Per avere raccolti più abbondanti

L’uomo ha modificato le caratteristiche esteriori di piante e animali con la chirurgia, l’esercizio e i farmaci, ma i figli non possedevano le nuove caratteristiche.

Ora l’uomo ha imparato a modificare il codice della vita

Come? Con la clonazione Clone Popolazione di organismi geneticamente identici (p.e. gemelli monozigoti nell'uomo o batteri e altre cellule che si formano per scissione di un unico batterio o di un'unica cellula). Clonazione In uno zigote privato del suo genoma, viene inserito altro genoma che si riprodurrà insieme allo zigote stesso. Esempio: in uno zigote “svuotato”di Pecora si inseriscono tutti i cromosomi della mamma presi da una sua cellula qualsiasi: si sviluppa una pecora uguale alla mamma!

Come? Con il Dna ricombinante 1- C’era una volta un batterio 2- Gli presentarono un plasmide, cioè un anellino di DNA a cui era stato aggiunto un tratto di DNA appartenente ad un altro individuo 3-Il batterio da quel momento non si sentì più lui: riproduceva, senza aver studiato, le novità “proteiche” dell’altro!…..

Come? Con il Dna ricombinante Introdurre, sostituire, modificare tratti di DNA permette di ottenere caratteri nuovi e di eliminare caratteri negativi. La base di questa ricerca sono i microrganismi: batteri e virus, che funzionano da veicoli di tratti di DNA. Ora si può conferire una nuova caratteristica genetica a una pianta che resta, per il resto del genoma, perfettamente identica a quella iniziale. A tutt’oggi sono già state prodotte numerose piante transgeniche: mais, frumento, riso, pomodori, patate, lattuga, cotone, kiwi, soia, piselli, carote, verze, cocomeri, fragole, mele, pere, girasoli, barbabietole, melanzane, uva, asparagi, papaie e altre. Come? Con il Dna ricombinante

La tecnica usata consta di vari passaggi: 1) l’isolamento del gene che si vuole trasferire, separandolo dal restante DNA, mediante un enzima di restrizione. 2) l’inserimento del gene isolato in un vettore molecolare 3) la replicazione del plasmide in modo da ottenere l’amplificazione del gene da trasferire. 4) il trasferimento del plasmide, ottenendo così una nuova pianta.

Nel dettaglio….. Disputa Pro OGM Contro OGM I difensori ritengono che coltivare piante modificate geneticamente sia utile per l'ambiente e che sia perfettamente sicuro. E pensano che l'ingegneria genetica - che può indurre le piante a crescere in suoli inospitali o a produrre cibi più nutrienti - diventerà presto uno strumento essenziale per combattere la fame in un mondo sempre più popoloso. Gli avversari affermano che gli OGM sono pericolosi per l'ambiente e per la salute e che l’introduzione sul mercato di questi prodotti non ha diminuito i costi. Accogliendo questo punto di vista, molti paesi europei stanno imponendo restrizioni sulla coltivazione e all'importazione di prodotti e ne chiedono l'etichettatura. Nel dettaglio…..

Le colture GM e i problemi per l'agricoltura   *-Diminuzione nell’utilizzo dei fitofarmaci negli OGM divenuti resistenti alle infezioni da parassiti quindi ridotta presenza dei loro residui. *-Aumento della produzione per superficie coltivata, attraverso un migliore adattamento alle condizioni ambientali e una migliore utilizzazione delle sostanze contenute nel terreno. *-Minore deforestazione ed erosione dei terreni agricoli *-Nuove possibilità di disinquinamento ambientale, grazie a piante e batteri in grado di assorbire i rifiuti *-La biodiversità dovrebbe aumentare per la creazione di nuove varietà. CONTRO *-Le linee transgeniche diffondono la resistenza ai diserbanti anche alle piante infestanti per le quali si renderanno necessari diserbanti sempre più potenti, come ammonio glifosinato e glifosato dannosi sia per l’uomo che per gli animali e anche per i batteri azoto fissatori. *-Un'estesa contaminazione da transgeni è inevitabile perché il polline viene disperso e trasportato dal vento. *-Le piante che producono le stesse tossine del Bacillo turringense ( quello distribuito anche dal Comune di Ozzano per combattere la diffusione delle zanzare) favoriranno la selezione di organismi parassiti Bt-resistenti *-La biodiversità dovrebbe aumentare per la creazione di nuove varietà, ma brevetti e interessi commerciali l’hanno da sempre ridotta.

Sicurezza CONTRO La sicurezza delle colture GM non è stata provata: la sperimentazione richiesta è di circa 4-8 anni contro gli 8-11 anni richiesti per un prodotto chimico nuovo. Anche se i prodotti derivati da O.G.M. sono uguali ai prodotti non-GM e perciò sicuri, l’organismo transenico può interagire in modo imprevisto o dannoso con l’organismo in cui si trova (ALLERGIE). Il DNA transgenico si trasferisce nei batteri a livello dell'intestino umano e a quelli del terreno. i geni marcatori per la resistenza ad antibiotici, presenti negli organismi transgenici, possono trasmettersi a batteri patogeni, fatto che rende poi molto difficile il trattamento delle infezioni. E’ sufficiente inserire in un batterio amico (es. escherichia coli) un gene per la produzione di una tossina letale, per creare con poca spesa e velocemente un’ARMA BATTERIOLOGICA. PRO I prodotti derivati da O.G.M. sono sostanzialmente uguali ai prodotti non-GM e perciò 'sicuri. IL trasferimento di geni da un organismo all’altro è limitato con sicurezza al solo gene trasferito, mentre gli incroci mettono in gioco tutto il genoma favorendo situazioni di omozigosi per i geni non voluti. In campo medico si è creata disponibilità di farmaci più economici, più efficaci, più sicuri (insulina per diabetici).

Miglioramento della qualità alimentare PRO Aumento del valore nutritivo per capacità di produzione di vitamine, aminoacidi essenziali, bassa quantità di acidi grassi saturi Migliori caratteristiche di conservazione Diminuito utilizzo di fitofarmaci nei vegetali diventati resistenti alle infezioni, diminuiti quindi anche i loro residui. Cibi migliorati dal punto di vista della durata e del gusto. CONTRO Le proteine del Bacillus thuringiensis, incorporate nel 25% del totale delle piante GM coltivate in tutto il mondo, nocive anche per molti insetti non-target, possono scatenare risposte immunitarie (allergiche) per gli esseri umani e gli altri mammiferi; geni, vaccini e sequenze virali potrebbero interferire con il sistema immunitario e ricombinare con virus e batteri già presenti nell'ospite, in modo da generare nuovi e imprevedibili agenti patogeni.

Un nuovo “businness” sulla vita: il brevetto biotecnologico SOIA MAIS E TABACCO SONO MODIFICATI DA PIU’ DI 5 ANNI per la resistenza agli erbicidi e agli insetti dannosi Biotecnologia per preservare prodotti tipici: per salvare un prodotto tipico non possiamo incrociarlo…. Un nuovo “businness” sulla vita: il brevetto biotecnologico Prodotti economici per crescenti domande di cibo? NON SEMBRA… aggiunto DNA di pesce del nord ai pomodori che riescono a maturare i frutti senza che ci sia stata fecondazione….(Italia) aggiunto DNA di riso a quello dell’anannas per difenderlo da un insetto nocivo…(Hawaii)

Cellule staminali COSA SONO: Le cellule staminali sono cellule neonate, immature e non specializzate. Crescendo, possono dare origine a molti tipi di tessuti (come ossa o sangue) o addirittura a qualsiasi tessuto e organo. Alcune sono capaci di trasformarsi in ogni componente dell'organismo, altre si trasformano solo in alcuni tessuti, altre ancora danno origine a un solo tipo di tessuto o di organo.

Cellule staminali: da dove si ricavano Dalla regione interna dell'embrione ai primissimi stadi di sviluppo. Da aborti e il loro uso equivale a quello di organi da cadavere. Dopo che il nucleo di una cellula adulta viene trasferito in un ovulo privato del suo nucleo.(Si ottengono così cellule con lo stesso patrimonio genetico del donatore e che possono essere trapiantate senza rischio di rigetto.) Si moltiplicano con grande facilità e possono dare origine a tutti i tipi di cellule dell'organismo. Teoricamente da poche decine di cellule è possibile ottenerne centinaia di milioni. Finora in ricerche su animali si è riusciti a trasformare queste cellule primitive in neuroni, ossa e cellule progenitrici del sangue. SI APRONO SERI PROBLEMI MORALI

Cellule staminali: da dove si ricavano DA CORDONE OMBELICALE: teoricamente permettono di creare banche di cellule personalizzate per ciascun neonato, una riserva biologica da utilizzare anche a distanza di decenni per curare malattie. Ad oggi questo tipo di cellule si è dimostrato in grado di dare origine solo a cellule del sangue, mentre è inesplorata la capacità di generare altri tessuti. DA ADULTO: provvedono al mantenimento dei tessuti e alla loro riparazione in seguito a un danno. Fino a pochi anni fa si riteneva che fossero specializzate nel generare cellule mature tipiche del tessuto in cui risiedono, ma studi recenti, molti dei quali condotti in Italia, hanno dimostrato che queste cellule sono molto più versatili di quanto si credesse. RESTANO ELEVATI PROBLEMI TECNICI

Cellule staminali: per che cosa si utilizzano Cellule staminali indirizzate a cellule del pancreas per produrre insulina sono state iniettate nel pancreas di topi riportandolo alla funzionalità (2000 Spagna) Cellule staminali da occhio sano sono state impiantate in quello malato riportandolo alla funzionalità.(2001 Italia) Cellule staminali da midollo osseo indirizzate a cellule del cuore sono state iniettate nel cuore di un paziente riportandolo alla funzionalità (2001 Germania e Italia) Le cellule staminali sono oggetto di STUDIO e SPERANZA di nuovi metodi di cura.

Legislazione aggiornata al 2004 In EUROPA Si può fare solo sperimentazione in laboratorio. Vengono importati per l’alimentazione animale Mais BT e Soia Roundup Ready. Negli STATI UNITI non c’è nessuna restrizione In Europa con il trattato di Maastricht (1994) il principio di precauzione. Per autorizzare l’immissione nell’ambiente o il commercio di O.G.M.non basta considerarlo innocuo fino a che non si dimostra qualche danno. Bisogna valutare tutti i possibili rischi e dimostrarne l’impossibilità. Il consumatore deve poter conoscere tutti i passaggi della lavorazione e deve stare sotto l’1% la soglia accettabile di contaminazione involontaria.

etichettatura E’ previsto l’obbligo di dichiarare nell’etichetta la presenza di OGM, ma non di loro parti nelle quali non sia individuabile il gene o i geni modificati. Nessun obbligo per i prodotti di origine animale (latte, carne, uova) anche se provenienti da bestiame nutrito con mangimi contenenti OGM

Noi “ogm”: la conoscenza ci fa responsabili della salute del nostro genoma. Se mutano i geni che controllano la crescita cellulare gli organi perdono le loro caratteristiche e non funzionano più. Se mutano i geni delle cellule che daranno gli ovuli e gli spermatozoi i nostri figli potrebbero essere largamente inadatti. No al fumo Bevande alcoliche con moderazione Attenzione ai raggi del sole Alimentazione non troppo ricca di proteine e grassi animali Cercare di eliminare il contatto con sostanze mutagene in casa e al lavoro (attenzione alle radiazioni, alle microonde e alle onde elettromagnetiche di elettrodomestici e cellulari, ai prodotti per la pulizia, agli additivi alimentari, ai coloranti……) Nella donna: periodici pap test e mammografie Nell’uomo: attenzione ai sintomi urinari soprattutto dopo i 60 anni