Transgenia nelle piante, applicazione

Le applicazioni della transgenia nelle piante sono:
Piante resistenti a malattie infettive: produzione di piante transgeniche contenenti un gene che codifica per le proteine del capside virale. Un esempio è il tabacco protetto dal TMV.
Piante resistenti agli insetti nocivi: produzione di piante transgeniche contenenti un gene che codifica per proteine che risultano tossiche una volta attaccate dagli enzimi intestinali delle larve dell’insetto. Questa proteina (Bt) è normalmente prodotta dal Bacillus thuringiensis, ed è tossica per le larve di insetto ma non per l’uomo (i pH intestinali sono differenti). Le piante resistenti agli insetti nocivi hanno trovato vasta applicazione, la proteina Bt è stata inserita soprattutto nel mais per sconfiggere la piralide, oppure contro diabrotica e dorifora.
Tuttavia non è possibile un vasto impiego della tossina Bt perché può portare a fenomeni di resistenza negli insetti.
Piante resistenti agli erbicidi: gli erbicidi hanno lo scopo di distruggere le piante infestanti, tuttavia, a meno che non siano selettivi, distruggono anche la pianta. Il glifosate, uno fra i diserbanti più utilizzati, inibisce un enzima per la sintesi degli aminoacidi, tuttavia è un diserbante totale. Per resistervi sono stati messi a punto tre metodi:
-Le proteine sensibili vengono sovraespresse, a modo che buona parte non venga inibita;
-Creazione di una forma alterata della proteina, a modo che non venga colpita;
-Inserimento di un enzima che detossifica l’erbicida.
Aumento conservabilità dei prodotti: durante il processo di produzione dei prodotti dell’agricoltura spesso si rischiano ingenti perdite per ammaccature. La scoperta, nel pomodoro, dell’enzima poligalatturonasi, che degrada la parete cellulare facendo si che il frutto diventi molle, ha fatto si che introducendo una copia antisenso del gene l’espressione di questa proteina cali del 90%. Si può quindi effettuare la raccolta meccanica. Per l’inserimento del gene antisenso viene inserito un cDNA ad orientamento invertito nel pomodoro e durante la trascrizione genica viene prodotto un RNA a doppia elica inutilizzabile che viene distrutto.
Produzione di nuove varietà di fiori: sono varietà contenenti un gene di antocianine con diverse variabili, portando a diverse tonalità e screziature. Si pensa che il gene endogeno sia stato inattivato dal gene addizionale, creando il fenomeno chiamato cosoppressione.
Piante autofertilizzanti: le piante autofertilizzanti sono quelle (tipicamente leguminose) in grado di fissare l’azoto presente in atmosfera nel terreno, e usarlo per la sintesi di molecole organiche. Le graminacee invece sono sprovviste di batteri azotofissatori e impoveriscono il terreno, costringendo gli agricoltori all’uso di fertilizzanti. I metodi risolutivi sono tre:
-Modificare i batteri azotofissatori, per farli adattare anche ad altre piante;
-Utilizzo di batteri in grado di entrare in simbiosi con i cereali,
-Trasferimento dei geni direttamente sulla pianta di cereale, rendendola autofertilizzante.
Altre piante transgeniche: tra i numerosi utilizzi delle piante transgeniche si ascrivono:
-Piante per la produzione di proteine, creando bioreattori vegetali;
-Piante resistenti a stress ambientali, estendendo le coltivazioni anche in zone marginali;
-Impiego di piante nella fitorimediazione, per la detossificazione di terreni in situ.