Ingegneria genetica e biotecnologie nelle piante: vantaggi e modelli di studio

Ingegneria genetica nelle piante

Sono piante le cui cellule sono ingegnerizzate con geni esogeni con determinate funzioni.

In passato gli agronomi hanno creato efficaci tecniche di incrocio, i cui risultati però non erano certi e visibili solo in lunghi periodi.

Oggi con le biotecnologie si possono traferire geni fra specie vegetali non incrociabili o introdurre nelle piante geni appartenenti a altri organismi, inoltre si ottengono risultati certi e in tempi brevi. È possibile intervenire su caratteri codificati da singoli geni.

Vantaggi e svantaggi delle piante

Le piante, rispetto ad altri organismi, presentano vantaggi e svantaggi.

-Dimensione del genoma molto grande, spesso a causa della poliploidia;

-Con le monocotiledoni non si possono usare gli stessi metodi che con le dicotiledoni.

-Presenza di parete cellulare di cellulosa. Questa può essere rimossa con appositi enzimi, formando cellule chiamate protoplasti, che possono essere sottoposti a diverse manipolazioni sperimentali, acquisire direttamente molecole di DNA e rigenerare piante intere partendo dalla formazione di calli.

-Capacità rigenerativa delle piante, cioè formazione di una nuova pianta partendo da un callo (cioè una massa di cellule indifferenziate). Il callo può essere trasferito in un mezzo liquido e dissociato meccanicamente in una sospensione di cellule isolate, permettendo così la coltura di cellule isolate. Le singole cellule possono essere mantenute sia in un mezzo liquido che in un mezzo solido, quasi come dei microrganismi, però con crescita più lenta e maggiori difficoltà di mantenimento.

Modello di studio: Arabidopsis thaliana

Il modello utilizzato per le piante è l’Arabidopsis thaliana, che presenta diversi vantaggi (piccole dimensioni, tempo di rigenerazione veloce, produce molti semi, può autoincrociarsi e presenta un genoma piccolo).