Concetti Chiave
- Le biotecnologie utilizzano cellule procariotiche ed eucariotiche per produrre molecole complesse e migliorare la produttività agricola e la salute.
- L'ingegneria genetica è impiegata per creare organismi transgenici con DNA di altre specie, come suini e pesci, per migliorare l'alimentazione umana.
- Il batterio E. coli ingegnerizzato produce l'ormone della crescita bovino BGH, aumentando la produzione di latte e il peso animale.
- Le cellule vegetali sono più facili da manipolare rispetto a quelle animali, permettendo la crescita di piante adulte da singole cellule somatiche.
- Il plasmide del batterio Agrobacterium tumefaciens è utilizzato per introdurre geni estranei in piante, creando esemplari che trasmettono i geni modificati alla progenie.
Indice
Progresso nelle biotecnologie
Negli ultimi tempi notevoli sono stati i progressi nel campo delle biotecnologie,che si avvalgono sia di cellule procariotiche sia di quelle eucariotiche. Quando la cellula procariotica non è in grado di produrre particolari molecole e assicurare attività complesse, viene utilizzata la cellula eucariotica. Attualmente laboratori di tutto il mondo sviluppano delle biotecnologie per migliorare la produttività agricola e per sconfiggere malattie. Persino aree molto diverse come quella giuridica vengono avvantaggiate da queste particolari tecnologie: tessuti e liquidi umani, anche in quantità piccolissime. possono, essere utilizzati per identificare persone.
Ingegneria genetica e alimentazione
L’ingegneria genetica è da tempo ampiamente utilizzata dagli scienziati che si occupano dell’alimentazione della popolazione umana del pianeta. Vengono prodotti molti organismi che contengono nel proprio DNA geni di altre specie (organismi transgenici) fra cui suini, ovini, molte specie di pesci e gli animali allevati per produrre latte e carne. Questi organismi vengono prodotti iniettando DNA estraneo nei nuclei delle cellule uovo o in embrioni in stadi precoci.
Inoltre si è riusciti a ottenere da E. coli ingegnerizzato l’ormone della crescita bovino BGH (da Bovin Growth Horrnone), utilizzato per incrementare sia la produzione del latte sia il peso dell’animale.
Manipolazione delle cellule vegetali
Le cellule vegetali sono senz’altro più facili da manipolare in laboratorio rispetto alle cellule animali. Per molte piante (ad es. asparagi, agrumi, carote, pomodori, patate) è possibile ottenere un esemplare adulto partendo da una singola cellula somatica fatta crescere in coltura: questo rappresenta un enorme vantaggio in quanto molte manipolazioni genetiche, come l’introduzione di geni di altre specie, sono più facili ottenerle su singole cellule che su organismi interi.
Sviluppo del plasmide Ti
Il vettore di DNA che ha avuto maggior sviluppo è un plasmide del batterio Agrobacteriurn tumefaciens. Questo batterio, in natura, infetta le piante causando i cosiddetti “tumori del colletto”, indotti dal plasmide Ti (da tumor-inducing) che integra un segmento del proprio DNA nel DNA cromosomico della cellula che lo ospita. I ricercatori sono riusciti a eliminare le proprietà del plasmide che determinano il tumore e con la tecnica del DNA ricombinante inseriscono geni estranei nel plasmide Ti; questo viene poi reinserito nell’A grobacterium, che viene usato per infettare cellule vegetali in coltura. Sfruttando la capacità di queste cellule di rigenerare le piante intere, è possibile produrre piante che contengono ed esprimono il gene estraneo e lo trasmettono alla progenie.
Domande da interrogazione
- Quali sono i principali campi di applicazione delle biotecnologie menzionati nel testo?
- Come vengono creati gli organismi transgenici secondo il testo?
- Qual è il ruolo del batterio Agrobacterium tumefaciens nelle biotecnologie vegetali?
Le biotecnologie vengono utilizzate per migliorare la produttività agricola, sconfiggere malattie e persino in ambito giuridico per identificare persone tramite tessuti e liquidi umani.
Gli organismi transgenici vengono creati iniettando DNA estraneo nei nuclei delle cellule uovo o in embrioni in stadi precoci, permettendo l'integrazione di geni di altre specie.
Il batterio Agrobacterium tumefaciens viene utilizzato come vettore di DNA per inserire geni estranei nelle cellule vegetali, sfruttando la sua capacità di integrare segmenti di DNA nel DNA cromosomico delle piante ospiti.
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