Plantele transgenice

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

Plantele transgenice sunt plante al căror ADN a fost modificat cu tehnici de inginerie genetică pentru a aduce îmbunătățiri sau modificări ale uneia sau mai multor caracteristici. Plantele transgenice, adesea menționate cu termenul mai general de OMG-uri (organisme modificate genetic), reprezintă una dintre cele mai importante inovații care au apărut în ultimul deceniu în sectorul mijloacelor tehnice agricole. Din punct de vedere tehnic, organismele transgenice sunt definite ca acele organisme în care genele inserate provin din diferite specii (de exemplu gene de origine animală inserate în plante, vezi transgeneză ) în timp ce organismele cisgenice sunt indicate ca acelea în care genele aparținând plantei în sine sau speciilor sunt modificate / integrate.

În sensul comun avem tendința de a folosi termenul plantă transgenică sau OMG indiferent pentru a indica plantele modificate genetic, neglijând distincțiile tehnice.

Ameliorarea tradițională

Selecția și îmbunătățirea soiurilor se practică de sute de ani, mai întâi de fermierii din câmpurile cultivate și, ulterior, începând cu secolul al XX-lea , în laboratoarele și câmpurile experimentale ale genetiștilor . Metodele convenționale de îmbunătățire genetică au limita de a nu putea ignora încrucișarea sexuală urmată de încrucișări repetate între descendenți și progenitori . Această metodă, alături de personajele de interes , transferă și personaje nedorite. De exemplu, inserarea caracterului „semințe galbene” în porumb a adus, pe lângă gena de interes, alte 20 de gene care sunt acum prezente în toate soiurile cu semințe galbene [1] ; ce sunt aceste gene și ce fac sunt încă cercetate .

Metodele de astăzi utilizate pentru a depăși bariera sexuală includ ambele culturi in vitro (unde pentru îmbunătățire sunt utilizate, de exemplu, fuziunea protoplastelor , variația somaclonală , embriogeneza somatică sau alte tehnici) este mutageneza (care prevede iradierea populațiilor mari de plante cu raze X , raze gamma , neutroni încet și rapid sau alte tipuri de radiații , pentru a selecta apoi acei indivizi - puțini - care au caracteristici îmbunătățitoare).

Cu toate acestea, aceste metode lasă spațiu amplu șansei, iar criteriile de selecție sunt limitative și nu includ cunoașterea a ceea ce a mutat cu adevărat la nivel genetic în organismele selectate. De exemplu, s-a descoperit recent [2] că între 2 soiuri de porumb comerciale, aproximativ 20% din gene nu sunt împărtășite, indicând modul în care aparent diferențele fenotipice mici se pot traduce în diferențe genotipice profunde.

Crearea plantelor transgenice

Paradigma biotehnologică răstoarnă abordarea îmbunătățirii genetice: dacă până acum a fost modificată aleatoriu și abia mai târziu a avut loc căutarea și selecția trăsăturilor dorite, astăzi biotehnologii își propun să înțeleagă mecanismele de bază ale personajelor pe care intenționați să le modificați și, prin urmare, să modifice sau să insereze doar acele gene care le controlează.

Se pot utiliza diverse tehnici pentru a insera fragmente de ADN în plante, inclusiv metode biologice, folosind agrobacterium ( Agrobacterium tumefaciens ), un microorganism inofensiv pentru oameni și foarte răspândit în natură, care are capacitatea de a transfera unele dintre genele sale către plante. metode, folosind biobalistica sau „tragerea” micro-proiectilelor acoperite cu ADN în celulele plantei .

Deoarece celulele vegetale conțin plastide cu propriul lor aspect genetic (în plus, de tip procariot ), este posibil să se modifice acest lucru. Plantele astfel proiectate se numesc Transblastonice.

Comparație între metodologiile tradiționale și cele noi

Noile tehnici de îmbunătățire bazate pe transformarea genetică au două diferențe substanțiale în ceea ce privește îmbunătățirea genetică prin încrucișare:

  1. Specificitate: tehnologia este extrem de specifică, adică sunt inserate doar genele de interes, în timp ce reproducerea sexuală transferă (și „amestecă”), pe lângă gena de interes, mii de alte gene, dintre care majoritatea secvenței este necunoscută și funcție.
  2. Poziția transgenului în genom : În general, nu este posibil să se prevadă a priori pentru plante în care poziție a genomului gazdă va fi inserat transgenul (fragment de ADN inserat). Cu toate acestea, este posibil să se identifice cu precizie locația sa după transferarea acesteia.

Rezumând astfel cele două abordări, putem spune că încrucișările convenționale implică întregul organism, tehnicile de propagare clonală vizează celulele, iar ingineria genetică se limitează la modificarea unor părți unice ale ADN - ului genomului.

Scopul plantelor transgenice

Domeniile în care plantele transgenice sunt utilizate în principal în scopuri experimentale sunt cele ale vaccinurilor (plantele au fost produse cu antigeni ai multor agenți etiologici ai bolilor precum SIDA [3] , virusul papilomului [4] , hepatita [5] , cariile dentare , variola ), bioremediere a siturilor contaminate și genomică funcțională (pentru a descoperi funcțiile genelor și proteinelor puțin cunoscute).

Prima plantă transgenică pusă în vânzare a fost oficial FlavrSavr [6] (în SUA în 1994 ), o roșie modificată pentru a încetini procesul de descompunere .

Există multe gene identificate astăzi care au potențiale aplicații atât în ​​sectorul agricol, cât și în cel mai larg al agriculturii moleculare (producția de substanțe industriale sau farmaceutice din plante).

Printre aplicațiile deja disponibile pe piață sau, în orice caz, aproape de comercializare, există plante cu caractere de:

Un câmp de rapiță
  1. toleranță la stres atmosferic:
  2. rezistență la viruși , ciuperci și bacterii ;
  3. creșterea calității și cantității recoltei ;
  4. toleranță la erbicide ;
  5. rezistenta la insecte ;
  6. producerea de substanțe precum droguri , vaccinuri , țesături și materiale .

Lista este în mare parte incompletă și evoluează constant, totuși există o bază de date care conține o listă actualizată a evenimentelor autorizate (Agbios).

Dacă observăm difuzia comercială a plantelor transgenice [7] , care astăzi acoperă aproximativ 160 de milioane de hectare în întreaga lume, egală cu aproximativ 10 ori suprafața agricolă italiană, se observă totuși că 99% dintre ele sunt reprezentate doar de 4 soiuri: soia , porumb , bumbac și rapiță modificate pentru a obține toleranță la erbicide (în principal glifosat sau glufosinat , așa-numitele erbicide cu spectru larg) sau rezistență la unele insecte (de exemplu, sonde de porumb sau viermi de rădăcină ).

Difuzarea plantelor transgenice

Conform datelor publicate de ISAAA (Serviciul internațional pentru achiziția de aplicații agro-biotehnologice) [7], în 2005 plantele transgenice au ocupat mai mult de 81 de milioane de hectare (echivalentul a aproximativ 190 de milioane de terenuri de fotbal), concentrate în principal în Statele Unite ale Americii, Statele Unite ale Americii, Argentina , Canada , Brazilia și China . În toate națiunile din Europa se cultivă plante transgenice în experimente în condiții controlate, există și culturi mici în câmp deschis în Germania , Franța , Spania , Republica Cehă , România , Bulgaria și alte națiuni din Europa de Est. Din nou, conform aceleiași surse [8], în 2006, suprafața totală a culturilor biotehnologice era de 102 milioane de hectare, cu o creștere de 135 față de anul precedent. Numărul țărilor implicate a crescut la 22 dintre care 11 țări industrializate și 11 țări în curs de dezvoltare. Aceste 22 de țări reprezintă 55% din populația lumii și 52% din pământul arabil mondial.

Distribuția globală a culturilor modificate genetic (2005)

Clasamentul mondial a văzut:

  • Statele Unite: 54,6 milioane de hectare
  • Argentina: 18 milioane de hectare
  • Brazilia: 11,5 milioane de hectare
  • Canada: 6,1 milioane de hectare
  • India: 3,8 milioane de hectare
  • China: 3,5 milioane de hectare

Pretinse riscuri și dezbateri conexe

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Legislația OMG și Dezbaterea OMG .

Există un consens larg în domeniul științific că alimentele modificate genetic nu prezintă riscuri mai mari decât alimentele normale. [9] [10] [11] [12] [13] [14]

De fapt, nu există studii sau rapoarte care să documenteze vătămarea populației care provine din alimentele modificate genetic. [10] [12] [15]

Cu toate acestea, la nivel european există orientări menite să indice ce riscuri potențiale trebuie evaluate înainte de răspândirea unui OMG în mediu [16] și prevede o evaluare preventivă a următoarelor aspecte:

Riscuri de mediu:

  • Modificări ale interacțiunii dintre plantă și mediul biotic :
    • Persistență și invazivitate
    • Avantajele sau dezavantajele selective
    • Transferul genetic
    • Interacțiuni cu organismele țintă (de exemplu, inducerea rezistenței la dăunători la care plantele sunt rezistente)
    • Interacțiuni cu organisme nevizate (de exemplu, efecte asupra albinelor și a altor insecte non-dăunătoare, cu consecințe asupra biodiversității )
    • Interacțiuni cu ecosistemul solului cu efecte biogeochimice consecvente
  • Modificări în interacțiunea dintre plantă și mediul abiotic :
    • Modificări ale emisiilor de gaze cu efect de seră
    • Modificări ale sensibilității la efectele climatice
    • Modificări ale sensibilității la factorii abiotici ai solului (salinitate, minerale ...)

Riscuri pentru sănătatea oamenilor sau animalelor:

Notă

  1. ^ Palaisa și colab. Modelele pe termen lung de diversitate și dezechilibru de legătură în jurul genei Y1 din porumb sunt indicative ale unei măturări selective asimetrice , PNAS , 2004, vol. 101 (26), p. 9885-9890 (2004)
  2. ^ M. Morgante și colab. Duplicarea genelor și amestecarea exonului prin transpozoni asemănători helitronului generează diversitate intraspecială la porumb , Nature Genetics , 2005, vol. 37, p. 997 - 1002
  3. ^ De Virgilio M și colab. , Antigenul virusului imunodeficienței umane Nef formează corpuri proteice în frunzele tutunului transgenic atunci când este fuzionat cu zeolină , Journal of experimental botany , 59 (10), p. 2815-29, 2008.
  4. ^ Břiza J. și colab. , Producția de oncoproteină E16 tip papilomavirus uman fuzionată cu β-glucuronidază în plante transgenice de roșii și cartofi , Biologia Plantarum, 51 (2), p. 268-276, 2007.
  5. ^ Richter LJ și colab. , Producerea antigenului de suprafață al hepatitei B în plantele transgenice pentru imunizarea orală . Biotehnologie națională, 18, p. 1167-71, 2000.
  6. ^ FlavrSavr , primul OMG comercializat
  7. ^ a b * ISAAA Serviciul Internațional pentru Achiziționarea de Aplicații Agro-biotehnologice
  8. ^ Datele Isaaa pentru 2006 pot fi găsite în italiană în Spazio Rurale 3 2007, p. 24.
  9. ^ Asociația Americană pentru Avansarea Științei (AAAS), Consiliul Director (2012). Legal Etichete Obligativitatea GM produse alimentare ar putea induce în eroare și în mod fals Consumatorii de alarmă Filed la 4 noiembrie 2013 , în Arhiva pe Internet .
  10. ^ a b American Medical Association (2012). Raportul 2 al Consiliului pentru știință și sănătate publică: etichetarea alimentelor bioinginerate
  11. ^ Organizația Mondială a Sănătății. Siguranța alimentară: 20 de întrebări despre alimentele modificate genetic. Accesat la 22 decembrie 2012.
  12. ^ a b Institutul de Medicină al SUA și Consiliul Național de Cercetare (2004). Siguranța alimentelor modificate genetic: abordări pentru evaluarea efectelor neintenționate asupra sănătății. National Academies Press. Text integral gratuit . National Academies Press. Vezi pp11ff despre necesitatea unor standarde și instrumente mai bune pentru evaluarea alimentelor modificate genetic.
  13. ^ Un deceniu de cercetare OGM finanțat de UE (2001-2010) ( PDF ), Direcția Generală Cercetare și Inovare. Biotehnologii, Agricultură, Alimentație. Uniunea Europeană, 2010, p. 16, DOI : 10.2777 / 97784 , ISBN 978-92-79-16344-9 .
  14. ^ Alte surse:
  15. ^ Key S, Ma JK, Drake PM,Plantele modificate genetic și sănătatea umană , în JR Soc Med , vol. 101, nr. 6, iunie 2008, pp. 290–8, DOI : 10.1258 / jrsm.2008.070372 , PMC 2408621 , PMID 18515776 .
  16. ^(EN) Document de orientare pentru evaluarea riscurilor plantelor modificate genetic și a alimentelor și furajelor derivate de către Grupul științific privind organismele modificate genetic (OMG) Depus la 15 mai 2009 în Internet Archive .

Bibliografie

  • De Virgilio M și colab. , Antigenul virusului imunodeficienței umane Nef formează corpuri proteice în frunzele tutunului transgenic atunci când este fuzionat cu zeolină , Journal of experimental botany , 59 (10), p. 2815-29, 2008. [1]
  • Břiza J. și colab. , Producerea oncoproteinei E7 tip papilomavirus uman fuzionat cu β-glucuronidază în tomate transgenice și plante de cartofi , Biologia Plantarum, 51 (2), p. 268-276, 2007. [2]
  • Richter LJ și colab. , Producția de antigen de suprafață a hepatitei B în plante transgenice pentru imunizare orală , biotehnologie națională, 18, p. 1167-71, 2000. [3]
  • Twyman RM și colab. , Agricultura moleculară în plante: sistem gazdă și tehnologie de expresie , Tendințe în biotehnologie, 21 (12), p. 570-578, 2003 [4]
  • Watson Gilman Witkowski Zoller, ADN recombinant , ed. 1. Zanichelli
  • Paolo Costantino , inserție editorială atașată la Știință și dosar , 1 martie 1986
  • Alessandro Bruni, Farmacognozie generală și aplicată , Piccin
  • Arme și tabere, Biologie , Piccin
  • Maria Fonte, Organisme modificate genetic. Monopol și drepturi , Franco Angeli 2004
  • APAT (Agenția pentru protecția mediului și a serviciilor tehnice), Plantele modificate genetic și mediul , septembrie 2004, ISBN 88-448-0127-2 Rapoarte 44/2004 [ link rupt ]

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității LCCN ( EN ) sh90003137
Biologie Portalul de biologie : accesați intrările Wikipedia care se ocupă de biologie
Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Piante_transgeniche&oldid=117469533 ”