Concetti Chiave
- La variabilità degli individui in una specie è influenzata da mutazioni, errori nella replicazione del DNA e variazioni casuali dei nucleotidi.
- L'ingegneria genetica permette modifiche intenzionali nel patrimonio genetico degli organismi, con applicazioni significative in agricoltura, come la creazione di varietà vegetali transgeniche.
- Le tecniche per ottenere organismi geneticamente modificati (OGM) includono l'uso di vettori viventi e la tecnica del cannone a DNA, che impiega proiettili microscopici per integrare il DNA donatore.
- L'ingegneria genetica ha anche applicazioni mediche, come la terapia genica che sostituisce un gene malato con uno normale e la produzione di sostanze necessarie per i pazienti.
- Queste tecnologie rappresentano un avanzamento significativo nella biologia, con potenziali impatti sia sull'agricoltura che sulla salute umana.
Variabilità genetica e mutazioni
La grande variabilità negli individui all’interno di una specie è solo in parte dovuta al rimescolamento dei caratteri.
Più spesso, la comparsa di un nuovo carattere è dovuta a una mutazione, ovvero un errore nella replicazione del DNA o a una variazione casuale della sequenza o del numero dei nucleotidi nell’acido nucleico di una cellula, causata da agenti esterni.
Negli ultimi decenni si è sviluppata una branca della biologia, l’ingegneria genetica, che studia la possibilità di realizzare trasformazioni genetiche negli organismi, modificando in modo intenzionale e mirato il loro patrimonio genetico.
Tra le più interessanti e diffuse applicazioni dell’ingegneria genetica vi è la creazione di varietà vegetali transgeniche, particolarmente richieste in agricoltura.
Tecniche di ingegneria genetica
Le tecniche per la produzione di questi OGM sono due: quella che usa vettori viventi e la tecnica detta del cannone a DNA.
Si sceglie un organismo donatore con le caratteristiche desiderate.
Si estrae dal donatore il tratto di DNA responsabile di quel carattere e lo si aggancia a un organismo vegetale, che lo introduce nell’organismo ospite.
Il DNA del donatore si integra nel DNA dell’ospite e produce il carattere voluto.
Questa tecnica non utilizza come trasportatori degli esseri viventi ma consiste nello sparare sull’organismo ospite microscopici proiettili di oro o tungsteno ricoperti di DNA dell’organismo donatore.
Applicazioni mediche dell'ingegneria genetica
L’ingegneria genetica viene utilizzata anche per curare delle malattie presenti nell’uomo.
La terapia genica consiste proprio nell’immissione di un gene normale al posto del gene malato. Anche in questo caso si può far uso del vettore.
Dalle tecniche di ingegneria genetica deriva anche un tentativo di far produrre ai geni di un altro organismo sostanze che il malato non può produrre.
Domande da interrogazione
- Qual è la principale causa della variabilità genetica negli individui di una specie?
- Quali sono le due tecniche principali utilizzate nell'ingegneria genetica per creare OGM?
- In che modo l'ingegneria genetica viene applicata in campo medico?
La variabilità genetica è principalmente dovuta alle mutazioni, che sono errori nella replicazione del DNA o variazioni casuali nella sequenza dei nucleotidi, piuttosto che solo al rimescolamento dei caratteri.
Le due tecniche principali sono l'uso di vettori viventi, in cui il DNA del donatore viene integrato nell'organismo ospite, e la tecnica del cannone a DNA, che spara microscopici proiettili ricoperti di DNA sull'organismo ospite.
L'ingegneria genetica viene utilizzata per curare malattie attraverso la terapia genica, che prevede l'immissione di un gene normale al posto di uno malato, e per far produrre sostanze necessarie a un malato da geni di un altro organismo.
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