Evoluzione e tecniche della clonazione genetica nel tempo

In genetica, il termine clonaggio si riferisce ai geni e al DNA in genere. Se invece si considerano interi organismi, si parla di clonazione e ci si riferisce alle tecniche utilizzate per ottenere individui con lo stesso patrimonio genetico, come nel caso dei gemelli omozigotici.

Clonazione in natura e agricoltura

In natura si trovano moltissimi esempi di clonazione, in pratica in tutti i casi di riproduzione asessuata. Per esempio la maggior parte dei microrganismi si riproduce prevalentemente con metodi asessuati dando origine a cloni. Anche nelle piante esistono moltissimi diversi meccanismi di riproduzione asessuata che portano alla formazione di piante geneticamente identiche ovvero di cloni. Molte pratiche agricole assai diffuse sfruttano tali meccanismi per propagare piante con le caratteristiche volute. Si pensi al caso del banano (la pianta coltivata è sterile e viene propagata con metodi asessuati: ogni varietà di banano coltivato equivale a un clone).

Tecniche di clonazione negli animali

Per quanto riguarda gli animali più evoluti, che si riproducono normalmente per riproduzione sessuata, le tecniche sono più complesse. I primi risultati importanti in questo campo furono ottenuti, nei primi anni del 1900, dall’embriologo tedesco Hans Spemann. Egli riuscì a separare i blastomeri di embrioni di tritone nelle prime fasi di sviluppo. Per far questo utilizzò un sottilissimo capello del suo figlio piccolo, con cui costruì un cappio da stringere attorno all’embrione. Se i blastomeri venivano separati nelle prime fasi di sviluppo, ogni cellula isolata proseguiva correttamente nell’accrescimento. Si potevano così ottenere individui completi, con lo stesso genoma. Se invece la separazione delle cellule avveniva in stadi più avanzati di sviluppo, non era possibile ottenere individui completi.

Sviluppi storici della clonazione

Spemann formulò per primo l’ipotesi di utilizzare il nucleo di una cellula differenziata, sostituirlo a quello di un ovocita fecondato e ottenere così la clonazione di un individuo adulto. Solo dopo molti anni l’avanzamento tecnologico ha consentito di mettere in pratica questa idea. I primi successi furono ottenuti negli anni 60 del secolo scorso. John Gurdon e i suoi collaboratori riuscirono a clonare alcuni individui dell’anfibio Xenopus laevìs, trasferendo il nucleo di cellule differenziate intestinali in cellule uovo private del proprio nucleo e ottenendo lo sviluppo di un individuo completo.

Clonazione di mammiferi e sfide

Fin dagli anni 80 del secolo scorso sono stati clonati mammiferi di varie specie, a partire da cellule embrionali. In questi casi, le cellule dell’embrione vengono separate e utilizzate per ricavarne i nuclei da sostituire a quelli di ovociti fecondati. Il genotipo corrisponde a quello dell’embrione iniziale, e quindi non si conosce in anticipo il fenotipo che si otterrà.