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OGM Pro e ControOGM Pro e Contro

CONOSCERE per CONOSCERE per DECIDEREDECIDERE

DiDi

ABENI S. – CHIAPPETTA D. – FOI L. – ZORZOLI F.ABENI S. – CHIAPPETTA D. – FOI L. – ZORZOLI F.

S.I.L.S.I.S.S.I.L.S.I.S.Anno accademico 2007/2008 Anno accademico 2007/2008

Classe 59AClasse 59A

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OBIETTIVI:

• Conoscenze base su argomento di attualità legato alla scienza

• Diventare un futuro consumatore consapevole

• Incrementare senso critico, capacità dialettiche, di giudizio e

logiche.

Argomentare con tesi e antitesi

• Parte sperimentale: suscitare l’interesse degli alunni e far prendere

loro dimestichezza con una delle più importanti molecole della vita

DESTINATARI: Classe terza

TEMPI: 2 ore parte teorica- 2 ore parte sperimentale

PREREQUISITI: • Classificazione esseri viventi e loro caratteristiche• Struttura e funzioni del DNA• Funzione proteine• Cenni riguardo alla sintesi proteica

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Quando si parla di OGM forse non si conosce bene ciò di cui si parla, ma…

Senz’altro tornano alla mente gli slogan atti a demonizzarli.

Sicuramente alcuni di questi li avrete già visti…

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La parola “biotecnologia” indica La parola “biotecnologia” indica l’utilizzo di organismi viventi o l’utilizzo di organismi viventi o

loro parti per produrre sostanze loro parti per produrre sostanze utili all’uomo.utili all’uomo.

Alcune tecniche sono molto Alcune tecniche sono molto antiche…antiche…

Cosa sono le BIO-TECNOLOGIE ?Cosa sono le BIO-TECNOLOGIE ?

9BIOTE

CNOLO

GI

BIOTE

CNOLO

GI

EE

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Moderne

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Le biotecnologie tradizionali per produrre il pane, i formaggi, il vino, e la birra, fin dall’antichità utilizziamo i lieviti e i batteri che lavorano per noi come microscopici operai. Può essere considerata biotecnologia anche la selezione artificiale operata attraverso incroci. (es. razze canine e verietà di piante)

Le biotecnologie modernedi recente acquisizione, possono essere cellulari (es. clonazione) o molecolari (basate sull’ingegneria genetica). L'ingegneria genetica consente di manipolare i singoli geni, isolarli, modificarli, trapiantarli, da una cellula all’altra, modificando così il patrimonio genetico di un individuo e quindi creare nuovi organismi che non esistono in natura.

Questo è possibile grazie all’universalità del codice genetico: il DNA

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COSA SONO GLI OGM?COSA SONO GLI OGM?

Le nuove biotecnologie sono nate nel 1966

o Decifrare il codice genetico, usato dalle cellule per costruire le proteine: il DNA contiene le istruzioni per costruirle.

o Ogni gene (tratto di DNA) è la ricetta per fabbricare una particolare proteina.

o Le proteine sono così complesse che è impossibile sintetizzarle con processi chimici o fisici (come si fa ad esempio con le sostanze plastiche), perciò l’uomo modifica gli organismi viventi in modo che possano PRODURRE le proteine che gli interessano: viene quindi inserito un tratto nuovo di DNA in un organismo che produrrà quindi una nuova proteina.

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COME SI FA?COME SI FA?

Per ottenere una determinata proteina bisogna: Per ottenere una determinata proteina bisogna: 1) ISOLARE il gene che la codifica: si utilizzano1) ISOLARE il gene che la codifica: si utilizzano

ENZIMI DI RESTRIZIONEENZIMI DI RESTRIZIONE che riconoscono la sequenza di basi alle estremità del che riconoscono la sequenza di basi alle estremità del

gene e la tagliano; sono prodotti dai batteri per gene e la tagliano; sono prodotti dai batteri per difendersi dai virus. difendersi dai virus.

2) RICUCIRE il tratto nel DNA del nuovo organismo: si 2) RICUCIRE il tratto nel DNA del nuovo organismo: si usanousano

ENZIMI LIGASIENZIMI LIGASI

Si crea un DNA RICOMBINANTE formato cioè da tratti di Si crea un DNA RICOMBINANTE formato cioè da tratti di DNA che provengono da organismi diversiDNA che provengono da organismi diversi

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Con questo DNA clonato si possono poi Con questo DNA clonato si possono poi produrre:produrre:

• PIANTE TRANSGENICHE:PIANTE TRANSGENICHE:

1.1. Inserendolo in un batterio che, Inserendolo in un batterio che, infettando le cellule delle piante, è in infettando le cellule delle piante, è in grado di trasferire loro i nuovi geni;grado di trasferire loro i nuovi geni;

2.2. Si introducono, come dei proiettili, nelle Si introducono, come dei proiettili, nelle cellule dei germogli.cellule dei germogli.

• ANIMALI TRANSGENICI:ANIMALI TRANSGENICI:

1.1. Inserendolo nella cellula uovo, che, Inserendolo nella cellula uovo, che, incorporandolo, inizierà a dividersi e a incorporandolo, inizierà a dividersi e a trasmetterlo alle cellule figlie.trasmetterlo alle cellule figlie.

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A COSA SERVONO GLI OGM?A COSA SERVONO GLI OGM?

IN CAMPO ALIMENTARE

Migliorare le proprietà alimentariRendere le piante più resistenti ai parassiti o agli erbicidiEs. soia x olio dei biscotti r crackers

IN CAMPO MEDICO

INSULINA (ormone prodotto all'interno del pancreas che regola il livello di glucosio) Prima: dai suini (allergie) Adesso:batteri transgenici che producono la sostanzaORMONE DELLA CRESCITAPrima: dai cervelli cadaveri Adesso: batteri transgenici che(grave malattia sistema nervoso) producono la sostanza

TRAPIANTI Si stanno creando animali GM perché i loro organi siano compatibili con l’organismo umano

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IN CAMPO AMBIENTALE

Sostanze inquinanti (petrolio e benzene) che si Sostanze inquinanti (petrolio e benzene) che si diffondono in acque e terreni possono venire RIPULITE da diffondono in acque e terreni possono venire RIPULITE da microrganismi GMmicrorganismi GM

Creati BIOSENSORI: rilevano presenza sostanze tossiche Creati BIOSENSORI: rilevano presenza sostanze tossiche illuminandosiilluminandosi

Inserimento particolari caratteristiche per evitare inutili Inserimento particolari caratteristiche per evitare inutili costi e inquinamenti ambientalicosti e inquinamenti ambientali

EsempioEsempio: Il tessuto dei blue jeans si ottiene colorando il : Il tessuto dei blue jeans si ottiene colorando il cotone: processo industriale inquinante. Si sta cercando cotone: processo industriale inquinante. Si sta cercando di produrre una pianta di cotone con il pigmento già di produrre una pianta di cotone con il pigmento già incorporato nei fioriincorporato nei fiori..

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OGM quanto e dove OGM quanto e dove

sono realmente diffusi?sono realmente diffusi?

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oggi In ITALIA

La legge vigente:Legge 28 gennaio 2005, n.5

"Conversione in legge, con modificazioni, del decreto-legge 22 novembre 2004, n. 279, recante disposizioni urgenti per assicurare la coesistenza

tra le forme di agricoltura transgenica, convenzionale e biologica"

pubblicata nella Gazzetta Ufficiale n. 22 del 28 gennaio 2005

Di fatto Blocca la possibilità di coltivare OGM in territorio italiano fino a quando non saranno adottati, da parte delle regioni, i piani di coesistenza che dettano le regole tecniche per realizzare la coesistenza.

NON PONE TUTTAVIA UN LIMITE TEMPORALE ALLA MESSA A PUNTO DI TALI PIANI DA PARTE DELLE REGIONI

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• I primi prodotti sperimentati in campo datano I primi prodotti sperimentati in campo datano 1986 e sono stati immessi sul mercato a 1986 e sono stati immessi sul mercato a partire dal 1996.partire dal 1996.

• Erano presenti anche in Italia.Erano presenti anche in Italia.

• Le PIANTE GENETICAMENTE MODIFICATE Le PIANTE GENETICAMENTE MODIFICATE coltivate oggi nel mondo sono essenzialmentecoltivate oggi nel mondo sono essenzialmente

SoiaSoiaMaisMaisCotoneCotone

• Le tipologie di geni inseriti si contano sulle Le tipologie di geni inseriti si contano sulle dita di una mano.dita di una mano.

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Ma quali sono le nuove Ma quali sono le nuove caratteristichecaratteristicheintrodotte dall’uomo introdotte dall’uomo nelle piante GM ?nelle piante GM ?

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Quali problematiche Quali problematiche risolvono a livello agricolo ?risolvono a livello agricolo ?

Ovvero che VANTAGGI Ovvero che VANTAGGI potenziali avrebbe potenziali avrebbe

l’agricoltore ( ma non solo) l’agricoltore ( ma non solo) se facesse uso di semi GM ?se facesse uso di semi GM ?

VEDIAMO QUALCHE VEDIAMO QUALCHE ESEMPIOESEMPIO…………

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Dove si trova?Dove si trova?

I carotenoidi, da cui l'organismo ricava la vitamina A, sono particolarmente presenti nei tessuti vegetali e nei microorganismi fotosintetici. Tra i tessuti vegetali, ne sono particolarmente ricchi quelli a colorazione giallo-arancione (visto che questi fattori sono direttamente responsabili di questo tipo di colorazione) e quelli a foglia.

Vitamina AIl riso rappresenta l'alimento di base per un terzo o più degli esseri umani. Le varietà naturali però sono prive di vitamina A. Il riso giallo è stato modificato geneticamente per produrre questa vitamina sotto forma di beta carotene (precursore) introducendo due geni prelevati dal narciso.Si stanno facendo ricerche per arricchire il riso di ferro ed altri nutrienti

IL RISO “GIALLO”

Cos’è?Cos’è?

E’ una vitamina liposolubile molto importante per il nostro organismo.

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RISO in grado di produrre provitamina A

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A cosa serve? Cosa provoca la sua mancanza?

La vitamina A nell'organismo presenta numerose funzioni biologiche che riguardano soprattutto la visione e la differenziazione cellulare. La mancanza di tale fattore nella dieta provoca infatti la comparsa di disturbi visivi e della crescita nei bambini.

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Ma questo riso è veramente in grado di salvare milioni di vite ??

•124 Milioni bambini affetti da mancanza di vit. A/anno

•250,000 bambini che divengono ciechi per questo ogni anno

•1-2 M morti/anno

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La risposta è PER ORA NO.La risposta è PER ORA NO.

Infatti la linea che gli scienziati sono riusciti a sviluppare produce ancora troppa poca provitamina A.

Secondo un piccolo conto fatto da GREENPEACE infatti

un bambino di due anni che la cui unica fonte di

provitamina A fosse il GOLDEN RICE dovrebbe ingerirne

poco più di 3.75 Kg

Nutrendosi normalmente (300 g/giorno) si

raggiungerebbe

solo circa il 10% della dose giornaliera raccomandata.

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LA SOIA GENETICAMENTE MODIFICATA (Rr)LA SOIA GENETICAMENTE MODIFICATA (Rr)

Nel 2003 negli USA l’82% della superficie seminata a soia era transgenica.La maggior parte della soia prodotta dagli usa è quindi GM.

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E' una pianta resistente ad un erbicida a largo spettro. Vantaggi:

-si può usare un erbicida solo al posto di tanti specifici

La riduzione della quantità di erbicidi utilizzata è stata nel solo 2003 di 9000 tonnellate.

Si riducono anche le lavorazioni del terreno necessarie per la messa in coltura.

•Minore impatto ambientale

•Minori costi di produzione anche considerando che la semente GM costa di più di quella convenzionale.

Fonte american soybean association http://www.amsoy.org/ctstudy/ctstudy_files/frame.htmISAAA www.isaaa.org

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IL POMODORO CHE NON MARCISCE

E' un pomodoro che si mantiene a lungo e non marcisce. In questo caso gli scienziati hanno inserito un gene che blocca la produzione dell'enzima che fa maturare il vegetale più velocemente.

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CASO PARTICOLARE TUTTO ITALIANO

POMODORO San Marzano DOP

Il problema delle virosi

Dagli anni novanta la varietà San Marzano è tutelata da una DOP (Denominazione di Origine Protetta).

Negli ultimi anni tuttavia le superfici coltivate e la produzione di questo importante prodotto tipico italiano si sono ridotte considerevolmente.Il principale difetto di questa varietà è la sensibilità alle VIROSI DEL POMODORO.Le bacche di pomodoro colpite da virosi NON SONO COMMERCIALIZZABILI

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Che cosa provocano?

Mosaico giallo su foglie e caduta dei fiori all'inizio dell'infezione; le bacche infettate si presentano di piccole dimensioni, imbrunite internamente o deturpate esternamente da anelli giallastri. In alcune località le perdite per queste infezioni hanno raggiunto il 100% del raccolto.

Quali sono le possibili difese?Al momento non esistono possibilità di "curare" le piante affette da queste malattie, ma solo interventi di tipo preventivo che possono, però, solo ritardare l'inizio dell'infezione o alleviarne gli effetti.

Cosa sono le virosi del pomodoro?

Sono malattie provocate da virus che si manifestano con sintomi molto vari in molte specie quali le piante del pomodoro, ma anche della patata, dei cereali e degli alberi da frutto.

DOMANDA: Esiste una soluzione?

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SI’, esiste una soluzione, ma è BIOTECNOLOGIABIOTECNOLOGIASono infatti state prodotte piante GM resistenti alle virosi.Questo è un caso particolare poiché la soluzione biotecnologica sembra essere l’unica attuabile.

RISPOSTA

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E'il più noto alimento transgenico, molto più produttivo di quello naturale grazi dal gene "alieno“(da un batterio) che codifica per un insetticida naturale che uccide le larve di lepidotteri parassiti del mais.

IL MAIS TRASGENICO (BT)

Larva di lepidottero parassita

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Mais Bt GM Mais ibrido classicoMais Bt GM Mais ibrido classico

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Il mais colpito dal parassita, Il mais colpito dal parassita, oltre a produrre meno, risulta oltre a produrre meno, risulta più vulnerabile all’infezione di più vulnerabile all’infezione di funghi che producono le funghi che producono le AFLATOSSINE (dannose per AFLATOSSINE (dannose per l’uomo):l’uomo):I funghi parassiti del Mais I funghi parassiti del Mais trovano una viatrovano una viad’accesso alle parti tenere d’accesso alle parti tenere dello stocco grazie ai fori dello stocco grazie ai fori provocati dalle larve della provocati dalle larve della farfalla Ostrinia nubilalis farfalla Ostrinia nubilalis (Piralide).(Piralide).

Il problema delle Il problema delle AFLATOSSINEAFLATOSSINE

Linee guida per la riduzione del rischio aflatossine negli alimenti ad uso zootecnico. REGIONE LOMBARDIA

Sviluppo di funghi sulla spiga di mais in conseguenza dei fori effettuati da larve di piralide.

Ostrinia nubilalis (Piralide).

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Le AFLATOSSINE vengono considerate Le AFLATOSSINE vengono considerate

contaminanti contaminanti in in

quanto sono quanto sono cancerogenecancerogene per l’uomo anche in per l’uomo anche in

bassissime bassissime

quantità.quantità.

Si ritrovano anche nel latte di vacche nutrite Si ritrovano anche nel latte di vacche nutrite

con mais con mais

contaminato.contaminato.Nel 1998 la Comunità Europea ha fissato per Nel 1998 la Comunità Europea ha fissato per

l’Europa la quantità massima di aflatossina M1 che l’Europa la quantità massima di aflatossina M1 che

può essere contenuta nel latte (5 milionesimi di può essere contenuta nel latte (5 milionesimi di

grammo per ogni chilo di latte). grammo per ogni chilo di latte).

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LATTE CONTAMINATO

AFLATOX AFLATOX

MAIS ibrido classico

MAIS Bt resistente alla PIRALIDE

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OGM SULLE ETICHETTE OGM SULLE ETICHETTE DEGLI ALIMENTIDEGLI ALIMENTI

• Osserva le etichette di alcuni prodotti (portate in classe);

• Cosa osservi?– RISPOSTE ATTESE: il riferimento agli OGM

c’è solo in caso negativo. Soprattutto su cibi che opinione pubblica conosce come prodotti OGM o su quelli già biologici.

• Perché (specificando i due casi)? E’ giusto? Motiva la risposta.

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L’introduzione degli OGM in agricoltura è percepita in maniera emotiva, in quanto, in mancanza di una campagna di informazione OBIETTIVA è prevalsa un’informazione imprecisa e spesso strumentalizzata dai gruppi d’opinione.

Questo si realizza sia da parte dei gruppi a favore che dei gruppi contro questa nuova tecnologia.

IN SINTESIIN SINTESI

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Ciò che non si spiega è l’estrema opposizione nei confrontidelle AGROBIOTECNOLOGIE e l’estrema noncuranza nei confronti delle applicazioni biotecnologiche in campo MEDICO e FARMACEUTICO.

Produzione importanti farmaci come:• l’INSULINA umana viene prodotta dal 1978 in Organismi OGM• Altri prodotti farmaceutici tra cui molti VACCINI, ANTIBIOTICI e FARMACI per la cura di malattie terribili (emofilia, carenza di ormone della crescita ecc…) sono prodotti allo stesso modo.• TRAPIANTI

OGM NON SOLO IN CAMPO OGM NON SOLO IN CAMPO AGRO-ALIMENTARE….AGRO-ALIMENTARE….

MA ANCHE IN CAMPO MEDICOMA ANCHE IN CAMPO MEDICO

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Né l’uno né l’altro, bensì ricerca, sperimentazione e valutazioni attente dei singoli prodotti e degli utilizzi

specifici delle biotecnologie, senza demonizzare queste nuove tecniche, peraltro largamente applicate ed

accettate in altri settori quali

quello farmaceutico e medico.

Etichettare le BIOTECNOLOGIE come negative a

priori, equivale a perdere capacità critica nei

confronti di questa tecnologia

AL ROGO O INCENSAZIONE ?AL ROGO O INCENSAZIONE ?

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PRO

• Resa più elevata dei raccolti

• Salvaguardia delle varietà vegetali di pregio messe a rischio da stress colturali (infezioni da insetti, funghi, virus)

• Piante resistenti ai parassiti

• Riduzione della contaminazione da fitofarmaci nei prodotti alimentari

• Più rispetto per la biodiversità della fauna grazie al minor utilizzo dei fitofarmaci

• Abbattimento degli allergeni nei vegetali e nei farmaci (insulina)

• Creazione alimenti arricchiti (riso con vitamina A) • Eliminazione dei diserbanti chimici e uso di diserbanti

biodegradabili nel terreno • Piante resistenti agli ambienti avversi

• Eliminazione delle aflatossine

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CONTRO

• L’uso di piante e animali modificati geneticamente richiede però una lunga sperimentazione. Le proteine sono numerosissime e possono interagire tra loro. Non si possono prevedere completamente effetti sulla salute (allergie/tumori).

• Sempre maggiori evidenze scientifiche correlano il consumo di OGM con l'insorgenza di ipersensibilizzazioni e allergie.

• Il consumatore  ha accesso ad una informazione parziale poichè in etichetta non viene riportata la presenza di prodotti OGM in quantità inferiore all‘0,9% del prodotto.   

• La capacità di riproduzione e moltiplicazione degli OGM può sfuggire a qualsiasi controllo: danni irreversibili agli ecosistemi;

• Forme di resistenza da parte degli insetti target

• “La fame nel mondo” è dovuta a un'iniqua ripartizione delle risorse e non a sottoproduzione agricola   

• Le biotecnologie sono destinate ad aggravare le sperequazioni nell'accesso al cibo

• I “cibi arricchiti” come il riso alla vitamina A sono pura demagogia poichè le quantità di riso gm richieste per coprire i fabbisogni giornalieri di vitamina A sono dell'ordine dei chilogrammi.

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GIOCO DI RUOLOGIOCO DI RUOLO

Tenendo presenti i pro e contro discuti la seguente decisione da prendere all’interno del Consiglio di amministrazione di una multinazionale che produce rispettivamente

POMODORI SAN MARZANO (1° gruppo)

BLUE JEANS (2° gruppo)

OLI DI MAIS E SOIA (3° gruppo)

Le questioni da affrontare sono:

1. Investire nella ricerca su OGM

2. Utilizzarli nella produzione

3. Scriverlo esplicitamente sull’etichettaAl consiglio di amministrazione saranno presenti Amministratore

delegato, comitato scientifico formato da scienziati di opposte fazioni, responsabile marketing, direttore finanziario.