More Related Content
What's hot (20)
Similar to Le biotecnologie in agricoltura (15)
More from Simone2001 (10)
Le biotecnologie in agricoltura
- 1. Le biotecnologie in agricoltura Mattia Faieta Simone Cirillo VD 2019/2020
- 2. Cosa sono le piante transgeniche Le piante transgeniche sono prodotte da cellule in cui è stato inserito un gene proveniente da un’altra specie allo scopo di far loro acquisire determinate caratteristiche
- 3. Creazione piante transgeniche Frammento tessuto pianta Terreno coltura con ormoni CALLO CLONE Introduzione geni esogeni Pianta transgenica
- 4. Inserire geni esogeni Per inserire i geni esogeni nella pianta si usa un plasmide, detto Plasmide T, derivato dal batterio patogeno vegetale Agrobacterium tumefaciens. Il batterio trasferisce all’interno della cellula vegetale una porzione di DNA del plasmide detto T-DNA, la quale genera tumori nella pianta. Effetti Agrobacterium tumefaciens su una pianta
- 5. Vettori con il Plasmide T Il T-DNA viene sostituito dal DNA esogeno Il Plasmide T viene inserito nella cellula di Agrobacterium L’Agrobacterium modificato infetta una cellula, integrando il gene esogeno nel cromosoma vegetale Dalla cellula trasformata, si ottengono i cloni contenenti il gene esogeno
- 6. La Gene Gun Un altro modo per inserire un gene esogeno nella pianta è tramite l’utilizzo della pistola per il bombardamento Biolistico: vengono sparate delle nanoparticelle di metalli pesanti a cui sono legate delle molecole di Dna , tendenzialmente oro o tungsteno, direttamente contro le cellule della pianta. Alcune cellule si romperanno e assorbiranno il Dna esogeno, trasmettendo i geni ereditati alle cellule figlie, dalle quali si farà nascere poi una nuova pianta. Gene Gun in azione su una pianta
- 7. Piante con Omega-3 L’Omega-3 è un acido grasso polinsaturo che presenta l’insaturazione fra il terzultimo e il quartultimo carbonio; tale biomolecola viene prodotta da dei microrganismi che sono alla base della catena alimentare marina, ciò fa si che i pesci accumulino tale acido grasso e che gli umani lo assumano da essi. Ricavando quindi i geni che permettono la sintesi di Omega-3 da delle alghe azzurre, è poi possibile inserirli in delle piante transgeniche, in modo da creare alimenti utili per contrastare eccessi di colesterolo.
- 8. Golden Rice In estremo oriente circa 250 milioni di persone a causa della dieta a base di riso soffrono di carenza da vitamina A, che causa cecità e morte prematura. Nel 2000 alcuni scienziati svizzeri hanno utilizzato A. tumefaciens come vettore per creare un riso transgenico contenenti geni, provenienti dal mais e dal batterio Erwinia uredovora, per la sintesi della vitamina A; il risultato è stato un riso dai chicchi di colore dorato a causa della presenza della vitamina A , da qui il nome Golden Rice. I movimenti contrari all’utilizzo di piante transgeniche e i problemi legati allo sfruttamento dei diritti brevettuali ne hanno però impeditola commercializzazione. Riso normale e Golden Rice a confronto
- 9. Piante resistenti ai parassiti Il batterio Bacillus thuringiensis possiede un gene plasmidico detto cry che codifica una proteina tossica per molti insetti parassiti detta Crystal. La proteina si lega alle cellule dell’intestino ed impedisce all’insetto di nutrirsi, facendolo morire; è inoltre innocua per i vertebrati e per gli insetti benefici, come le api. Tramite l’Agrobacterium viene inserito il gene cry in piante come mais, riso e cotone, che quando esprimono il gene vengono dette piante Bt e hanno il vantaggio di necessitare meno pesticidi. Funzionamento Crystal
- 10. Piante resistenti alla siccità Genetisti di tre importanti centri ricerca in Giappone e Colombia hanno creato in laboratorio piante di riso geneticamente modificate in grado di resistere meglio alla siccità . Il risultato è stato raggiunto impiantando in specie di riso brasiliane e africane un gene della arabetta comune (Arabidopsis thaliana). Il gene utilizzato, chiamato AtGolS2, viene espresso dall'arabetta per rispondere alla carenza di acqua e alle condizioni di elevata salinità . Dopo l'intervento di ingegneria genetica è stata monitorata la crescita delle piante su terreni aridi e in serre per replicare le condizioni desiderate; dopo tre anni di test i risultati sono stati estremamente promettenti. Esse erano infatti più alte e producevano più chicchi di riso rispetto alle piante di controllo non OGM. Arabidopsis thaliana
- 11. Modifiche nell’amido La biosintesi dell'amido richiede tre enzimi, presenti esclusivamente nei plastidi: AGPasi, amidosintetasi ed enzima di ramificazione. A partire da ADP-glucosio, sintetizzato dal glucosio-I-fosfato grazie all'enzima AGPasi, l'enzima amidosintetasi catalizza la formazione di un legame α(1-4) fra il residuo di glucosio e una catena di glucano preesistente, forse legata a una proteina; la natura di questa proteina e la via bio sintetica che porta al suo legame con i residui di glucosio sono, tuttavia, sconosciute nei vegetali. Usando la catena di glucano α(I-4) come substrato, l'enzima di ramificazione catalizza la formazione di ramificazioni α(1-6) nei polimeri di amido (Martin e Smith, 1995). L'importanza dell'enzima AGPasi nella sintesi dell'amido è stata dimostrata tramite l'uso di costrutti antisenso. Una riduzione dell'attività di questo enzima al 5% del normale causa la formazione di tuberi quasi totalmente mancanti di amido. Il crollo nell'accumulo di amido è accompagnato da un aumento di zuccheri solubili (soprattutto saccarosio e glucosio). I tentativi di modificare la qualità dell' amido si sono focalizzati soprattutto sul rapporto fra amilosio e amilopectina. Sono state seguite due strategie: la repressione-antisenso di geni endogeni per la sintesi di amido e la sovraespressione di geni batterici coinvolti nella sintesi di glicogeno, un polimero simile all'amilopectina. Confronto amilosio e amilopectina
- 12. Alcuni video per fissare i concetti Un video dell’Expo di un docente di coltivazione arboree che parla degli OGM in generale • https://www.youtube.com/watch?v =oCt0kAv_BwM Un video dell’Università di Buffalo che spiega come si modificano le piante • https://www.youtube.com/watch?v =JtkhHIG3nx4