STORIA

Il primo OGM moderno fu ottenuto nel 1973 da Stanley Cohen (Stanford
University School of Medicine) e Herbert Boyer (University of California,
San Francisco). I due ricercatori, grazie all'uso combinato delle nuove
tecniche di biologia molecolare che si stavano sviluppando in diversi
laboratori, come l'uso dell'enzima ligasi (1967), degli enzimi di restrizione e
della trasformazione batterica (1970-72), riuscirono per primi a clonare un gene
di rana all'interno del batterio Escherichia coli, dimostrando che era
possibile trasferire materiale genetico da un organismo ad un altro tramite
l'utilizzo di vettori plasmidici in grado di autoreplicarsi, abbattendo di
fatto le barriere specie-specifiche.

Questi risultati ebbero un tale impatto da indurre la comunità scientifica
ad autoimporre nel 1974 una moratoria internazionale sull'uso della tecnica del
DNA ricombinante per valutare la nuova tecnologia ed i suoi possibili rischi.
Quello stesso anno fu la Conferenza di Asilomar, tenutasi a Pacific Grove (California) a concludere che gli
esperimenti sul DNA ricombinante potessero procedere a patto che rispettassero
severe linee guida, poi redatte dai National Institutes of Health (NIH)
ed accettate dalla comunità scientifica. Queste linee guida, pubblicate per la
prima volta nel 1976 e successivamente aggiornate, sono tuttora seguite dai
laboratori che effettuano esperimenti di trasformazione genica .

Dal 1976 ad oggi gli OGM sono passati dallo stato di mera possibilità
tecnologica ad una realtà. Si sono dovuti attendere infatti solo due anni da
Asilomar per avere il primo prodotto ad uso commerciale derivato da un OGM. La Genentech, fondata da
Herbert Boyer, è riuscita infatti a produrre attraverso E. coli importanti proteine umane ricombinanti: la somatostatina (1977) e l'insulina (1978),
il farmaco biotecnologico più noto, che è stato commercializzato a partire dal 1981.
La commercializzazione dell'insulina ha segnato un cambiamento epocale per
l'industria del farmaco, aprendo il settore biotecnologico (precedentemente
confinato nei laboratori di ricerca) all'industrializzazione, e rivoluzionando
il processo di drug discovery e lo sviluppo di nuove terapie non
invasive.

Poco dopo lo sviluppo dell'insulina ricombinante, nel 1983 si ebbe negli Stati
Uniti la prima battaglia sul rilascio nell'ambiente di organismi geneticamente
modificati. Al centro del dibattito la sperimentazione dei cosiddetti batteri ice-minus,
una variante di Pseudomonas syringae incapace di produrre la proteina di
superficie che facilita la formazione dei cristalli di ghiaccio. I ricercatori
della Advanced Genetic Sciencies e della University of California, Berkeley
svilupparono questa variante allo scopo di introdurla nel terreno per
proteggere le piante dal gelo. La richiesta di effettuare esperimenti in campo
aperto con questo OGM scatenò una forte contestazione da parte degli
ambientalisti. Solo dopo una battaglia legale durata tre anni, nel 1986 i
batteri ice-minus furono i primi OGM ad uscire dai laboratori ed essere
introdotti nell'ambiente. Pochi anni dopo si scoprì che questa variante
esisteva anche in natura e l'azienda detentrice del brevetto, visto il contesto
non favorevole agli OGM, decise di proseguire gli esperimenti solo sulla
variante naturale. Gli ice-minus ricombinanti non vennero mai
commercializzati .

Dopo più di 30 anni dalla Conferenza di Asilomar, all'alba del XXI secolo si
conoscono molte delle potenzialità e dei limiti di questa tecnologia e, in
molti casi, si dispone dei protocolli di gestione necessari a consentirne una
applicazione in sicurezza. In particolare il Protocollo di Cartagena,
ratificato nel 2000, si pone come strumento internazionale per la protezione
della biodiversità dai possibili rischi derivanti dalla diffusione dei prodotti
delle nuove tecnologie.

Ad oggi la tecnica del DNA ricombinante è stata utilizzata non solo per la
produzione di nuovi farmaci, ma anche di enzimi per ridurre l'impatto
ambientale dell'industria, piante e animali con caratteristiche migliorative in
termini di resistenza alla malattie o di performance produttive e ambientali,
ma anche organismi quali l'oncotopo, usato nella ricerca sul cancro, che hanno
portato con sé importanti quesiti etici oltre ad aver aperto la strada a
dispute per l'uso a fini sperimentali o commerciali delle innovazioni
scientifiche. La possibilità di brevettare gli OGM ha acceso un forte dibattito
sulla proprietà intellettuale delle risorse genetiche del pianeta e sulla
liceità di una ricerca e di un'industria che non si ponga anche dei limiti
etici o che non sappia mettersi in ascolto delle domande presenti nell'opinione
pubblica creando consenso attorno alle proprie iniziative di ricerca e business.

BIOTECNOLOGIE TRADIZIONALI

La biotecnologia ha contribuito in modo decisivo al
progresso dell'umanità, è andata avanti di pari passo con la storia
dell'agricoltura e dell'allevamento. Infatti è biotecnologia anche la paziente
selezione degli ibridi per ottenere, ad esempio, spighe più grosse, spighe che
non si spezzino col forte vento, spighe che non rilascino i chicchi quando sono
maturi. I Romani da una spiga traevano 5 chicchi, ora se ne traggono 30.

L'uomo, quindi, ha sempre empiricamente selezionato razze
con particolari caratteristiche per aver una maggior produzione di lana, latte,
ecc., fissando quelle che ritieneva più valide.

Agli Egizi erano già note le tecniche di selezione delle
razze attraverso la scelta dei tori

In questo senso sono prodotti biotecnologici la birra, il
pane, il formaggio, l'aceto: l'uomo ha sfruttato le proprietà naturali dei
microrganismi selezionando i ceppi più redditizi

L'uomo ha ottenuto organismi nuovi che la natura forse
avrebbe prodotto, ma impiegando migliaia di anni (l'agricoltura forza il
processo di selezione, accelerandolo). Le biotecnologie riproducono in
laboratorio un fenomeno evolutivo della natura.

BIOTECNOLOGIE INNOVATIVE BIOINGEGNERIA INGEGNERIA GENETICA

BIOINGEGNERIA o TECNICA DEL DNA RICOMBINANTE (DNAr) modifica
artificialmente il corredo genetico tagliando e trasferendo geni (informazioni)
da una cellula all'altra (anche di specie diverse) e inducendo l'organismo a
produrre sostanze che non avrebbe mai prodotto (nuove proteine).

In tal modo, però, si altera l'identità genetica, si
superano le barriere di specie (sono stati incrociati, per esempio,la noce e la
soia) o persino di regno (tabacco e lucciola, fragola con il pesce artico)
creando specie non presenti in natura.

La bioingegneria costruisce una natura RIPROGETTATA
apportando modifiche dirette al contenuto e al flusso delle informazioni (si è
combinato il mais autoprotetto contro la piralide, batteri che producono l’ insulina).

A volte, però si creano forti squilibri: ad alcuni Maiali
erano stati aggiunti ormoni di crescita umani, ottenendo quindi animali tre
volte più grandi della norma. Tuttavia le articolazioni non erano aumentate al
pari della massa grassa e muscolare, pertanto questi non riuscivano a reggersi
in piedi.

Come procedere

Si estrae il plasmide dal batterio, piccoli filamenti
circolari di DNA superavvolto a doppia elica, presenti nel citoplasma e
distinguibili dal cromosoma batterico per le loro dimensioni ridotte

Tramite Enzimi di restrizione, poi, si taglia il DNA in un
determinato punto, in corrispondenza di una serie di basi azotate (ad esempio
un enzima potrebbe tagliare ogni “ACCAG”)

Quindi si inserisce il gene precedentemente isolato estraneo
e si introduce il plasmide in un’altra cellula. Esso si integra in un cromosoma e si
"cuce" con DNA ligasi.

II plasmide ricombinante può anche venire reinserito nel
batterio che inizia a duplicarsi, ogni 20 minuti (in poco tempo milioni di
individui) e produrre nuova proteina.

Se la cellula transgenica è vegerale, essa viene coltivata in laboratorio e dà origine a
una pianta

In alternativa al plasmide si può utilizzare una
"pistola genica" con la quale sparare i geni all'interno della
cellula vegetale con proiettili d'oro ricoperti di geni, grazie ad una piccola
carica esplosiva.

Pezzi di DNA entrano anche con impulsi elettrici che aprono la membrana cellulare.

OGM: Pro e contro

CONTRO

Alcuni scienziati affermano chele nuove forme viventi
potrebbero cancellare quelle esistenti, riducendo la biodiversità. Si andrà
incontro ad un nuovo tipo di agricoltura basato sulla monocultura e alla
produzione basata sulla quantità e non sulla qualità.

Si sta ancora discutendo sul come potrebbe reagisce l'organismo umano all'introduzione negli alimenti
di proteine che non hanno mai fatto parte dell'alimentazione tradizionale. Si
pensi, ad esempio alle malattie che colpiscono le mucche erbivore se alimentate
con carne.

Inoltre il polline di mais transgenico uccide le larve di
alcune farfalle, come quella monarca.

Aumenterebbe, infine il profitto economico delle grandi
multinazionali aumenterebbe (grandi e continui investimenti sono stati
effettuati da Monsanto, Novartis, Dupont) emarginando di chi non è competitivo,
aggravando l'ingiusta ripartizione delle risorse della Terra.

PRO

Si vuole eliminare la fame nel mondo (anche se, in teoria
come anche in pratica, ci sarebbe cibo per tutti, che tuttavia è distribuito in
modo non omogeneo).

In Cina il riso è quasi tutto iperproduttivo, e non si
riuscirebbe a sfamare altrimenti la popolazione senza ricorrere ad importazioni.

La pianta di granturco transgenica produce mega chicchi di
mais. I difensori di questa tecnica affermano che è meno nocivo agire in tal
modo rispetto al sovraccaricare il terreno
di ormoni della crescita, assorbiti attraverso le radici ed inquinanti.

Si potrebbe avere unaradicale diminuzione degli antiparassitari
con beneficio dell'ambiente.

Anni di sperimentazioni in vitro ed in vivo escludono ogni
effetto nocivo.

ESPERIMENTI

fragola + gene di pesce artico: fragole in grado di crescere
alla temperatura di +5gradi

gene di lucciola in pianta di tabacco: la pianta adulta
brilla 24 ore al giorno

geni di polli messi in patate per aumentare la resistenza
alle malattie

geni di noce nella soia,

nel mais una proteina che si trova nelle uova di gallina

nel tabacco geni per la produzione di albumina sierica umana

nella pecora (giugno 2000) un gene per la cura dell'enfisema
ereditario dell'uomo

Alcune piante, associate a determinati batteri, sono
maggiormente resistenti, come il BACILLUS THURINGIENSIS (biopesticida) che vive
normalmente nel terreno e che è in grado di sintetizzare una tossina che ha
proprietà insetticide. La pianta modificata con tale batterio si autoprotegge.

PAROLE COLLEGATE

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Cellule
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