Future Forum 2013 - Michele Morgante
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Future Forum 2013 - Michele Morgante
- 1. NUTRIRE IL PIANETA: ANDARE AVANTI O TORNARE INDIETRO? Michele Morgante
- 2. UNEP 束Environmental food crisis損 2050 Popolazione pianeta: Fabbisogno globale cibo: + 2.7 miliardi + 50% A tecnologia costante Livelli produttivi 5-25% < domanda globale Cambiamento climatico Degradazione suolo Perdita superfici coltivate Scarsezza risorse idriche Aumento prezzi globali cibo: +30-50%
- 3. PER NUTRIRE IL PIANETA NEL 2050 Produttivit Impatto ambientale Qualit e salute
- 4. AGRICOLTURA E PROGRESSO TECNOLOGICO Genetica (miglioramento genetico) Chimica Tecniche agronomiche Genetica: >50% di aumento produttivit
- 5. ADDOMESTICAMENTO DELLE SPECIE COLTIVATE 7 ESPERIMENTI DI MODIFICAZIONI GENETICHE
- 7. MIGLIORAMENTO GENETICO E INTROGRESSIONE DI CARATTERI VIA REINCROCIO
- 8. MIGLIORAMENTO GENETICO E MUTAGENESI INDOTTA Mutageni chimici Mutageni fisici (radiazioni) Generano mutazioni casuali Si seleziona il fenotipo desiderato fra le piante mutagenizzate
- 9. MIGLIORAMENTO GENETICO E BIOLOGIA MOLECOLARE: PIANTE TRANSGENICHE
- 10. UN CONFRONTO FRA MODIFICAZIONI GENETICHE TRADIZIONALI E MODIFICAZIONI TRANSGENICHE Semi bianchi e semi gialli
- 11. MAIS GIALLO E MAIS BIANCO Una modificazione genetica naturale
- 12. INTROGRESSIONE DEL COLORE GIALLO DEL SEME VIA REINCROCIO X 500000 basi di DNA sono state trasferite nel mais moderno assieme allallele giallo: circa una dozzina di geni
- 13. MAIS GIALLO E CAROTENOIDI Geranylgeranyldiphosphate Phytoene synthase (psy) Phytoene Phytoene desaturase (crtI) 龍-carotene desaturase Lycopene Aumentare lespressione nel seme Lycopene 硫-cyclase (lcy) 硫-carotene 硫-hydroxylase Zeaxanthine 留-carotene Provitamina A lutein
- 14. GOLDEN RICE E CAROTENOIDI Una modificazione genetica artificiale Geranylgeranyldiphosphate Phytoene synthase (psy) Phytoene Phytoene desaturase (crtI) 龍-carotene desaturase Lycopene Lycopene 硫-cyclase (lcy) 硫-carotene 硫-hydroxylase Zeaxanthine 留-carotene Provitamin A lutein
- 15. GOLDEN RICE E CAROTENOIDI Una modificazione genetica artificiale
- 16. I PROCESSI A CONFRONTO Incrocio e selezione: efficace ma poco preciso Ingegneria genetica: efficace, precisa e poco invasiva
- 17. STRUTTURA E DIVERSITA DEI IL PAN-GENOMA NELLA REGIONE BZ1 GENOMI VEGETALI vs. vs. Scimpanz竪 Mais linea A Uomo Mais linea B 99.3 % identit nei geni 50% identit nelle regioni intergeniche Addomesticato 7000 anni fa Giovani e dinamici 99.2 % identit nei geni 98.8 % identit nelle regioni intergeniche Separatisi 5 milioni di anni fa Vecchi e stabili
- 18. CHI SI FERMA E PERDUTO: LA VITE Consumo di fungicidi in Francia Fungicides (France) 45000 40000 35000 30000 Cereales Tonnes de mati竪res actives 25000 Grapevine 20000 Other crops 15000 10000 5000 0 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 Years E chi vuole tornare indietro? 1999
- 19. COSA CI ASPETTA NEL FUTURO? E possibile identificare i geni responsabili per i caratteri di interesse agronomico Lo sviluppo tecnologico e scientifico stanno accelerando il processo Selezione assistita da marcatori Sfrutta la variabilit esistente Ricerca di mutazioni rare possibile Modificazioni mirate dei geni Crea nuova variabilit Mutagenesi chimica seguita da ricerca dei mutanti desiderati Mutagenesi in planta guidata da oligonucleotidi per produrre le mutazioni desiderate Approccio transgenico o cisgenico
- 21. IL PROGETTO RISO C4
- 22. MODIFICAZIONI GENETICHE ED AGRICOLTURA Diminuire input Fertilizzanti Acqua Erbicidi Pesticidi Fungicidi Aumentare produttivit Soddisfare bisogni alimentari paesi emergenti Migliorare qualit Concentrarsi sui prodotti e non sui processi