OGM vegetali documento PDF

Progetto :TRIFOGLIO
UNIVERSITA’ CATTOLICA DEL SACRO CUORE
Piacenza
O.G.M. Vegetali
Identificazione di un O.G.M. e metodi
di analisi del DNA transgenico
Marco Nani
5BL Liceo Scientifico ‘’Mattei’’ di Fiorenzuola
DNA
La prima molecola della vita
Non esiste molecola
più importante del
DNA in quanto porta
nella sua struttura
l’informazione
ereditaria e determina
la struttura delle
proteine.
PCR
Polymerase Chain Reaction
La tecnica più
utilizzata per
amplificare un gene è
sicuramente la PCR
poiché può essere
utilizzata per ogni
tipo di organismo, dai
batteri, ai lieviti, alle
piante fino agli
animali.
Come funziona la PCR?
La PCR consiste in tre fasi:
- la prima fase di denaturazione del DNA
(separazione dei due filamenti che
compongono la doppia elica);
- una fase di Annealing, appaiamento, in cui i
primer si appaiano ai due filamenti del DNA;
- la fase in cui la Taq polimerasi sfruttando
l’OH libero fornito dai primer, sintetizza il
filamento complementare alla sequenza
stampo.
Queste tre fasi si ripetono per circa 30-40 volte
(cicli) per produrre il DNA amplificato.
O.G.M.
Un organismo
geneticamente modificato
è un essere vivente che
possiede un patrimonio
genetico modificato
tramite tecniche
di ingegneria genetica,
che consentono
l'aggiunta, l'eliminazione
o la modifica di
elementi genici.
Metodi di trasformazione
• Tramite infezione da
Agrobacterium
Tumefaciens
• Tecnica Biolistica o
del “Particle
Bombardment”
A. tumefaciens
Le piante transegniche nascono negli anni
’80 con la scoperta di un batterio:
Agrobacterium tumefaciens in grado
di trasferire materiale genetico nella
pianta. In natura questo trasferimento
causa l’insorgenza di un tumore che nasce
da una ferita sul tessuto vegetale della
pianta. Questa proprietà particolare è stata
utilizzata per “creare” organismi vegetali
con caratteristiche particolari.
Come si produce un
OGM?
L’A. tumefaciens contiene oltre a DNA cromosomico,
anche DNA plasmidico (circolare) che contiene i geni
deputati all’insorgenza del tumore nella pianta. Questi
geni vengono sostituiti con i geni selezionati e il
batterio così modificato viene utilizzato per infettare la
In che modo avviene l’infezione?
I tessuti vegetali
vengono posti su una
piastra contenente
terreno nutritivo e
vengono lesionati
affinchè il batterio
attacchi la parete
cellulare e introduca
il gene trasformato.
Tecnica Biolistica
Utilizzata per le piante Monocotiledoni,
con questa tecnica il DNA da inserire
viene applicato direttamente sulla
superficie di piccole sfere di tungsteno.
Le sferette cariche di DNA incluse in un
proiettile di plastica vengono sparate
sulle cellule da trasformare.
Metodi di Analisi del DNA
transgenico
Se una pianta è
geneticamente
modificata il suo
genoma contiene
una sequenza
aggiuntiva di DNA
che si può
rintracciare tramite
la tecnica della
PCR.
Fasi dell’analisi
1. La prima fase consiste nell’estrazione del
DNA vegetale con un kit commerciale
utilizzato per l’analisi O.G.M.
2. Amplificazione del DNA con primer per il
promotore 35S e il terminatore NOS che
sono utilizzati per la realizzazione del
costrutto genico.
3. Amplificazione del DNA con primer
specifici per il transgene (es. RoundupReady per la soia) .
Roundup-Ready
Con il termine Roundup-Ready si
definiscono le piante geneticamente
modificate che resistono all’erbicida
Roundup che inibisce l’enzima EPSP
sintasi, essenziale per la sintesi degli
aminoacidi. Questa soia G.M. è stata
prodotta negli U.S.A. nel 1986 e
attualmente più del 60% dei cibi
confezionati contiene soia o suoi derivati.
Questa breve presentazione riguarda un
progetto dell’Università Cattolica Del
Sacro Cuore di Piacenza in merito
all’analisi del DNA per valutare qualità e
sicurezza degli alimenti.
Grazie per l’attenzione
Marco Nani