Expo 2015 - Nutrire il Pianeta, tesina

A

L

E ERBA ALESSANDRO

ARGOMENTO TESINA:

“EXPO 2015, NUTRIRE IL PIANETA, ENERGIA PER LA VITA”

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SCIENZE ARGOMENTO CENTRALE

I cibi OGM e la biogenetica ………………………………………… pag. 3

GEOGRAFIA

Descrizione Expo 2015 e Padiglione Italia ………………………………………… pag. 9

STORIA

La seconda Rivoluzione Industriale ………………………………………… pag. 13

FRANCESE

La Tour Eiffel et le Pavillon France ………………………………………… pag. 17

INGLESE

Delights of British Cuisine ……………………………………….. pag. 20

ARTE

Alcune Nature Morte (Caravaggio – Cézanne) ………………………………………… pag. 22

TECNOLOGIA

Le centrali idroelettriche ………………………………………… pag. 25

ED. FISICA

L’alimentazione legata all’esercizio fisico ………………………………………… pag. 29

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SCIENZE

OGM: DEFINIZIONE, VANTAGGI E SVANTAGGI.

Gli OGM (organismi geneticamente modificati) sono organismi quali parte del

genoma è stato modificato tramite tecniche d’ingegneria genetica, al fine di migliorare

alcune caratteristiche dei viventi, come la capacità della resistenza ai pesticidi di una

pianta o ad alcuni parassiti. Non sono considerati tali gli individui che si sono modificati

sotto la stimolo di alcuni fattori, come ad esempio le mutazioni climatiche. Gli

ingegneri genetici hanno sviluppato alcuni prodotti OGM nell’agricoltura, come il mais

resistente al parassita che lo attacca, patate con tolleranza ai virus, fagioli con

proprietà insetticide, ecc.

Ma i benefici dell’OGM non finiscono qui: si possono infatti produrre piantagioni che

richiedono un minor apporto di sostanze chimiche, o una ridotta quantità d’acqua.

Esse possono inoltre avere qualcosa in più (come proteine o sali minerali) e/o avere

qualcosa in meno (tossine germi, batteri). Questo aiuta a ottenere un prodotto più

sano e nutriente tagliando i prezzi. Inoltre, in un futuro non molto lontano, potremmo

“fondere” l’industria genetica con il settore medico-farmaceutico, aggiungendo vaccini

o altre cure negli alimenti.

Uno svantaggio non indifferente per gli OGM è il potenziale impatto negativo per la

salute dell’uomo. Il corpo umano, infatti, non essendo abituato a ricevere tali sostanze

artificiali, potrebbe accusare reazioni allergiche dovute a esse. Gli scienziati, tuttavia,

sostengono che ciò non possa accadere, perché gli organismi prima di essere nella

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tavola del consumatore devono passare a una fase di controlli accurati e assaggi.

L’inquinamento genetico o bio inquinamento è un rischio enorme che non va

sottovalutato; è la trasmissione del gene nuovo ad altre piante non modificate, con

conseguente perdita delle biodiversità e delle coltivazioni spontanee. Come

conseguenza del fatto che le piante non sono naturali e hanno i pesticidi “incorporati”

nell’organismo, c’è inoltre il rischio che i parassiti sviluppino anticorpi diventando più

feroci e aggressivi, e richiedendo nuovi geni da aggiungere nelle nuove piante come

pesticidi.

STORIA DEGLI OGM

1968 – Un microbiologo svizzero, Werner Arber, scopre gli enzimi

di restrizione, sostanze di origine batterica che possono

individuare e tagliare frammenti di DNA, per questo motivo

chiamate “forbici molecolari”. Questa scoperta ha aperto la

possibilità di “tagliare e cucire” il DNA mescolando i patrimoni

genetici di esseri viventi di specie diverse. È nata così una

tecnologia che manipola e trasferisce i geni orizzontalmente tra

specie che normalmente non si incrociano. Essa abbatte le

barriere delle specie e annulla i meccanismi di difesa che rendono Figura 1 - Werner Arber

inattivi i geni stranieri. Le ricerche nel settore dell’ingegneria

genetica continuano a svilupparsi nel corso degli anni ’70.

1973 - Stanley Cohen e Herbert Boyer (S. Francisco, USA), costruiscono la prima

molecola di DNA ricombinante, cioè inseriscono il gene di un organismo dentro il

patrimonio genetico di un altro. Grazie all’uso combinato delle nuove tecniche

di biologia molecolare come l’uso dell’enzima ligasi (1967), degli enzimi di restrizione e

della trasformazione batterica (1970-72), riuscirono per primi

a clonare un gene di rana all’interno del batterio Escherichia coli, dimostrando che era

possibile trasferire materiale genetico da un organismo a un altro tramite l’utilizzo

di vettori plasmidici in grado di auto replicarsi, abbattendo di fatto le barriere specie-

specifiche.

1980 – La Corte Federale degli USA concede, per la prima volta nella storia

dell’umanità, il diritto di brevetto su di un essere vivente: un batterio. Questo

consente alle multinazionali biotecnologiche di ottenere i brevetti su tutto il vivente

(escluso il corpo umano, ma non le sue parti) e di trasformare la materia vivente in

“bene privato”.

La brevettazione della materia vivente ha come fine e come conseguenza immediata la

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diffusione degli OGM nel pianeta in quanto lo sfruttamento economico dei brevetti

procura alle multinazionali chimico–farmaceutiche-biotecnologiche ingenti guadagni.

Le multinazionali investono ingenti capitali nelle biotecnologie perché considerano gli

OGM l’oro del futuro.

1998 - Il Prof. Arpad Pusztai, microbiologo, ricercatore del “Rowett Research

Institute” (Scozia) dichiara in un’ intervista rilasciata alla Granada Television (che la

manda in onda nel programma World in Action) che i test effettuati su topi da

laboratorio nutriti con patate transgeniche, da lui effettuati, hanno evidenziato

un abbassamento delle difese immunitarie, alterazioni nello sviluppo degli organi vitali

e la parziale atrofia del fegato, sviluppata in appena dieci giorni della nuova dieta. Il

Prof. Pusztai afferma nell’intervista di essere preoccupato per la mancanza di test sulla

sicurezza degli alimenti OGM e alla domanda dell’intervistatore: “Lei mangerebbe le

sue patate geneticamente modificate?”, risponde negativamente, osservando che è

“molto, molto ingiusto usare i nostri concittadini come cavie“. La trasmissione

dell’intervista al prof. Pusztai dura solo due minuti e mezzo perché viene prontamente

oscurata. Due giorni dopo questa intervista il Rowett Institute rilascia un comunicato

stampa in cui dichiara di aver esonerato il Prof. Arpad Pusztai dalle sue mansioni,

costringendolo ad andare immediatamente in pensione.

TECNICA PER OTTENERE ALIMENTI OGM

Ottenere nuove piante artificiali non è facile. È un lavoro lungo e difficile quello di

implementare nuovi geni nelle piante. Essa può essenzialmente essere eseguita in

quattro passaggi: (fig.1)

1) Isolamento del gene che si vuole trasferire.

2) Inserimento del gene ottenuto in un vettore

molecolare (per esempio un plasmide, cioè una molecola di

DNA a doppia elica, quasi sempre circolare, presente nelle

cellule di gran parte dei batteri e di alcuni microrganismi più

complessi)

3) Replicazione del plasmide (contenente il gene) in un

batterio, in modo tale di avere più copie del gene da

trasferire

4) Trasferimento del plasmide in una specie vegetale.

Figura 2 - Tecnica del trasferimento

dei geni nel plasmide - 5 -

Questo sistema però non funziona con alcuni cereali, per

cui è stato messo a punto un metodo alternativo, il

"cannone a DNA", con cui la pianta viene mitragliata con

sferette di oro o tungsteno del diametro di 1 o 2 millesimi

di millimetro, ricoperte dei segmenti di DNA che si vogliono

combinare con quello della pianta. Una buona percentuale

(1 su 10.000) riesce a superare la parete protettiva

dellacellula e dalle cellule modificate si rigenererà l'intero

organismo. Figura 3 - Un "cannone a DNA" o

Occorre però saper riconoscere le cellule in cui il trapianto è “Gene Gun”

riuscito: per questo si utilizzano dei geni "marcatori", in grado cioè di evidenziare

con una qualche caratteristica (ad esempio la resistenza agli antibiotici) la riuscita del

trapianto.

GLI ANIMALI TRANSGENICI e IL CASO “GOLDEN RICE”

L’inserimento di geni esterni in altri organismi non

si limita solamente alle piante, ma anche agli

animali. Essi vengono chiamati animali transgenici

perché possiedono un patrimonio genetico

modificato dalla nascita attraverso l’inserzione di

un frammento di DNA di origine estranea detto

transgene. Grazie al gene aggiunto, essi sviluppano

Figura 4 - Un pesce transgenico. quelle capacità che in natura non sono sviluppate. Il

primo successo nella storia di trans genesi animale fu ottenuto utilizzando un

retrovirus. Gli scopi principali della trans genesi sugli animali sono i seguenti:

- Produzione di biomedicine: organi ricreati in laboratorio e sperimentati sugli animali

transgenici;

- Modelli per la ricerca su malattie umane: Molte malattie hanno un’origine genetica,

e sarebbe estremamente difficoltoso non sperimentare i progressi su “cavie da

laboratorio”, modelli animali sperimentali che riproducano alcuni tratti del genoma

umano che sono alla base di alcune patologie, come cancro, ecc.

- Xenotrapianti: Gli xenotrapianti sono trapianti di organi da una specie non umana, e

potrebbero essere una nuova frontiera, considerando che la disponibilità di organi per

gli allotrapianti (da uomo a uomo) è sempre inferiore alle richieste. - 6 -

- Miglioramento delle produzioni animali: E, ovviamente, ci sarebbe un incremento

netto delle produzioni di carne, latte e tutti gli alimenti che ricaviamo dagli animali.

Basti pensare che, per fare un chilo di carne, occorrono due litri di petrolio.

IL CASO GOLDEN RICE

L'Organizzazione mondiale della sanità ha stimato

che tra i 100 e i 140 milioni di bambini sotto i 5 anni

sono a rischio di carenza di vitamina A: il 69% dei

bambini del Sud-Est Asiatico e il 49% dei bambini

africani si trovano in questa condizione. La carenza

di vitamina A (in inglese VAD, vitamin A deficiency)

porta a diverse conseguenze, la cui gravità é

proporzionale all'entità della carenza. La prima

manifestazione é la xeroftalmia, cioè l'impossibilità

di produrre lacrime con conseguente secchezza

degli occhi, per poi passare alla cecità notturna fino

ad arrivare alla cecità totale e irreversibile.

Il fattore fondamentale per cui i bambini dei Paesi

in via di sviluppo soffrono di VAD é la malnutrizione: lo scarso accesso a frutta e

verdura ricchi in vitamina A, che si aggrava nelle stagioni in cui la frutta manca del

tutto, associato in generale alla mancanza di grassi e alimenti di origine animale nella

dieta.

Il professor Ingo Potrykus di Zurigo ha cercato di mettere fine al problema del VAD e

della carenza della vitamina A ragionando su alcuni fattori:

1) il maggior componente della dieta delle popolazioni a rischio di VAD é il riso,

2) il riso é disponibile in tutte le stagioni (anche quando la frutta non c'é)

3) il riso é carente in vitamina e provitamina A (B-carotene)

4) perché non provare a modificare geneticamente il riso perché produca provitamina

A?

Ci sono voluti parecchi anni di ricerche ed il supporto della Rockfeller Foundation,

dell'UE e della Svizzera, ma dal 1999 il golden rice esiste. E, nel 2000, in Louisiana, è

stata fatta la prima sperimentazione di esso. - 7 -

LE CRITICHE

Dopo l’articolo di Science, come ogni novità, le critiche non tardarono ad arrivare.

Poco dopo l’uscita dell’articolo di Science, Vandana Shiva, laureata in fisica, denunciava

il potenziale tossico di una esagerata assunzione di vitamina A che poteva scaturire

dalla diffusione del riso arricchito. Peccato che, essendo laureata in fisica e non in

Biologia, non ha distinto la Vitamina A dalla pro-vitamina A; la prima, se assunta in

grandi quantità, può portare danni seri all’organismo, la seconda, quella che è

contenuta nel suddetto riso, è assolutamente innocua, anzi, benefica.

Qualche mese dopo, tocca a Greenpeace scandalizzarsi, questa volta di fronte ai

contenuti "ridicoli" di B-carotene presenti nella prima linea di Golden Rice sviluppata

(1,6 microgrammi/g) dicendo che "un semplice calcolo mostra che un adulto dovrebbe

mangiare 12 volte le normali quantità di riso per ottenere la dose giornaliera