I CIBI OGM LAVORO DI RICERCA SVOLTO DA: LUDOVICA GUALDI CLAUDIA PELUCCHINI VALENTINA ACERES LUCIANO RICCI GIANLUCA QUINTAVALLE MONICA PASCUA

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1 I CIBI OGM LAVORO DI RICERCA SVOLTO DA: LUDOVICA GUALDI CLAUDIA PELUCCHINI VALENTINA ACERES LUCIANO RICCI GIANLUCA QUINTAVALLE MONICA PASCUA

2 Cosa sono gli ogm? Gli OGM - Organismi Geneticamente Modificati - sono organismi artificiali. Sono ottenuti inserendo nel patrimonio genetico dell'organismo "ospite" pezzi di DNA di organismi diversi. Cosa hanno gli O g m di diverso rispetto ai normali incroci? La tecnica di incrocio, tuttora utilizzata in agricoltura nel miglioramento delle varietà vegetali e delle razze animali, si adotta per riprodurre piante e animali migliorandone le caratteristiche attraverso accoppiamenti selettivi fra individui tra loro fertili, generalmente appartenenti alla stessa specie. Al contrario, la manipolazione genetica "combina" organismi che in natura non possono fecondarsi: batteri con cereali, pesci con fragole, scorpioni con piante, ecc.

3 La ingegneria genetica e un campo di applicazione recente delle biotecnologie con cui e possibile isolare un gene dal DNA di un organismo e introdurlo in un altro. Questa manipolazione artificiale permette di esprimere e far produrre nuovi Organismi Geneticamente Modificati (OGM), utilizzando delle proprietà di organismi semplici, come i batteri o virus., al fine che tali varianti mutagene, possono avere caratteristiche nutrizionali migliori ad es. accresciuta quantità di vitamine e composizioni nutrizionali ottimali, ovvero produrre a loro volta sostanze come ad es. antibiotici, ovvero, antiparassitari, ecc. ritenuti utili per migliorare la alimentazione, la salute ed il benessere dell'uomo.

4 Pomodoro transgenico: gli scienziati hanno prelevato il gene "anticongelante" dalla passera nera, un pesce, e l'hanno inserito nel codice genetico dei pomodori con lo scopo di proteggerli dai danni provocati dal gelo. Patate transgeniche: i geni dei polli sono stati inseriti nelle patate per aumentare la resistenza alle malattie.

5 Granturco transgenico: i geni delle lucciole sono stati iniettati nel codice biologico delle piante di granturco come marcatori genetici. Tabacco transgenico: i geni del criceto sono stati inseriti nel genoma della pianta del tabacco per aumentare la sintesi di steroli.

6 Superficie mondiale (in milioni di ettari) destinata alla coltivazione di piante geneticamente modificate

7 Nel 2006 i paesi interessati alle colture GM sono stati 22 PAESI ETTARI COLTIVATI PRINCIPALI VARIETA TRANSGENICHE COLTIVATE Stati Uniti 54,6 milioni Soia, Mais, Cotone, Colza, Zucca, Papaya, Erba medica Argentina 18,0 milioni Soia, Mais, Cotone Brasile 11,5 milioni Soia, Cotone Canada 6,1 milioni Soia, Mais, Colza India 3,8 milioni Cotone Cina 3,5 milioni Cotone Paraguay 2,0 milioni Soia Sud Africa 1,4 milioni Soia, Mais, Cotone Uruguay Soia, Mais Australia Cotone Romania Soia Filippine Mais Messico Cotone, Soia Spagna Mais Colombia Meno di Cotone Iran Meno di Riso Honduras Meno di Mais Germania Meno di Mais Portogallo Meno di Mais Francia Meno di Mais Repubblica Ceca Meno di Mais Slovacchia (*) Meno di Mais

8 Il 99% delle aree destinate a colture GM si trova in 8 paesi: Stati Uniti, Argentina, Brasile, Canada, Cina, Paraguay, India e Sud Africa. Distribuzione della coltivazione di vegetali transgenici nel mondo

9 Nel caso dei vegetali transgenici clonati per migliorare alcune caratteristiche alimentari, il sistema di clonazione si esegue normalmente per prove ed errori,così ad esempio volendo trasferire i geni della "patata andina" alle "fragole", con l'obiettivo di rendere anche queste ultime resistenti al gelo, si procede sommariamente cosi: in prima istanza vengono inoculate in una sequenza circolare del DNA di un batterio appositamente selezionato (detta Plasmide), le sequenze genetiche della patata andina. Dopo che il genoma del batterio e' stato modificato; si mettono a contatto i batteri ricombinanti, con le cellule della fragola, in modo che esse vengano infettate dal batterio, il quale agisce come un vettore di trasporto della modificazione generica della fragola. In seguito a varie prove di trasferimento di sequenze genetiche e' possibile ottenere il risultato voluto, cioè di aver creato un OGM della fragola resistente al gelo.

10 Comunque in alcuni casi gli OGM sembrano proporre ottimi risultati come ad esempio il riso transgenico arricchito di vitamina A e di ferro, che così potrà prevenire carenze alimentari endemiche delle popolazioni asiatiche, la cui alimentazione e basata sulla cultura del riso. La ricerca nel settore degli OGM, ha inoltre intravisto molte promesse sia nel campo di innovative possibilità di miglioramento alimentare che delle produzioni farmacologiche e della medicina preventiva. Ciò nonostante l'introduzione di cibi manipolati nel mercato ha posto in evidenza vari problemi di allergicità ai cibi transgenici a causa delle reazione di "rifiuto" determinata dal non riconoscimento molecolare del sistema immunitario del nostro organismo, che provoca una reazione allergica, che a volte può essere anche violenta; ciò mette in seria discussione la affidabilità delle varietà alimentari VGM.

11 Gli OGM

12 Che cosa è un OGM? Un organismo geneticamente modificato (OGM) 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 (nel patrimonio genetico) allo scopo di ottenere nuove caratteristiche,che altrimenti non si sarebbero mai potute sviluppare spontaneamente in quella tipologia di organismo.

13 I Pro e i Contro Quali sono i vantaggi? Da sempre i coltivatori hanno praticato modificazioni genetiche delle piante, selezionando alcune varietà a discapito di altre, incrociando le varietà, sfruttando mutazioni genetiche spontanee per ottenere piante più adatte alle loro esigenze o in grado di produrre un reddito maggiore. I tempi per modifiche attraverso ibridi e incroci selettivi sono lunghissimi e non è facile ottenere l espressione delle caratteristiche desiderate. Da millenni l uomo pratica la selezione genetica delle piante coltivate e degli animali allevati dal punto di vista alimentare (così ad esempio la frutta e la verdura che mangiamo oggi sono molto migliori rispetto a quelle di 100 anni fa). Queste tecniche naturali di selezione genetica però, hanno il limite di essere affidate al caso, di funzionare solo tra linee della stessa specie o specie affini, inoltre si ha il trasferimento di caratteri non voluti oltre alla caratteristica desiderata e i tempi di realizzazione sono estremamente lunghi. Con l ingegneria genetica si pone quindi lo stesso obiettivo delle tecniche tradizionali di ottenere piante più adatte alle sue esigenze attraverso mutazioni genetiche, ma al tempo stesso vuole controllare questo fenomeno in modo specifico, mirato, razionale e in tempi molto più rapidi, superando in questo modo le due più grandi limitazioni delle tecniche tradizionali: limiti imposti dalle barriere tra le specie; la mancanza di precisione cui sono soggette le tecniche di incrocio.

14 Un esempio: la banana La banana che noi mangiamo è un frutto sterile, senza semi, di una pianta infertile; è originaria del Sud-Est asiatico, dove migliaia di anni fa qualcuno si imbatté per caso in una pianta mutata geneticamente... Era un triploide, cioè aveva tre serie di cromosomi invece delle solite due...ma se quella pianta primordiale era sterile, come è possibile che ora noi possiamo gustare la dolce polpa senza semi della banana? Semplice: si prende un tralcio dalla base del fusto e lo si pianta. Ogni pianta è a tutti gli effetti un clone... Per inciso, da molto tempo i creatori di nuove varietà agricole (i breeders ) usano questo trucco per ottenere frutta o verdura senza semi, avendo scoperto sostanze chimiche che alterano il corredo cromosomico... anche i pompelmi senza semi, l anguria senza semi, i mandarini senza semi sono stati ottenuti dalla manipolazione di scienziati - e non dal lavoro dei tradizionali contadini! - al fine di ottenere delle varietà commercialmente interessanti. Dei caschi di banane OGM.

15 CLONATE IN LABORATORIO Oggi per generare nuove piante di banano si utilizzano, come per molte altre colture, le biotecnologie, e vengono preparate le cosiddette colture cellulari. In breve, le cellule della pianta vengono cresciute in laboratorio, fatte replicare, stimolate a diventare embrioni e quindi lasciate trasformare in germogli. La clonazione in laboratorio (un esempio è la pecora Dolly) è per le piante una realtà già da molto tempo, ed è ampiamente sfruttata commercialmente per frutta e verdura, fiori e piante ornamentali. Esiste però un fungo che minaccia l integrità di queste piante. L uniformità genetica della banana fa sì che tutte le piante siano egualmente minacciate dalla malattia. Già oggi questi funghi riducono le rese della metà in molte piantagioni di piccoli agricoltori dei Tropici, e la situazione peggiora in quanto non ci sono rimedi efficaci perché il fungo è molto persistente nel suolo e anche se ci fossero avrebbero ricadute negative sull ambiente e sui costi sostenuti dai piccoli e medi produttori, a vantaggio delle multinazionali bananiere.

16 Nonostante molti associno le banane solamente alle multinazionali, milioni di poveri nel mondo sopravvivono grazie a questo frutto. In Uganda ogni persona mangia in media 450 kg di banane all anno e un terzo della terra coltivata è dedicata al banano! Poiché giungono a maturazione in ogni periodo dell anno possono fornire cibo in modo continuo. I piccoli agricoltori, non potendosi permettere i fungicidi,che sono molto costosi,sono costretti a lasciar morire le piante. Una cosa simile sta accadendo in Amazzonia. Un consorzio mondiale sta sequenziando il genoma della banana. I ricercatori sperano di trovare geni di resistenza ai funghi e alle altre pesti in alcuni banani selvatici, e di trasferirli nelle specie dei Paesi poveri. L ingegneria genetica è il metodo più promettente perché consente di incrociare varietà che non si possono ottenere in modo convenzionale a causa della sterilità.

17 MUTAZIONE O ESTINZIONE Oggi nelle piantagioni di banane si fa largo uso di sostanze chimiche tossiche affini agli insetticidi. Queste sostanze possono creare disturbi neurologici, sterilità e leucemia nei lavoratori delle piantagioni. In più uccidono indiscriminatamente gli animali invertebrati presenti nel suolo. In linea di principio una banana Ogm comporterebbe vantaggi economici, ambientali e sanitari: ridurrebbe le spese per fungicidi e altre sostanze chimiche tossiche, e quindi anche i piccoli coltivatori ne trarrebbero beneficio. Ridurrebbe poi i danni all ambiente e ai lavoratori. Le rese delle piantagioni aumenterebbero, e questo avvantaggerebbe anche chi produce i frutti per la propria sussistenza. Anche la biodiversità ne sarebbe arricchita perché aumenterebbe il numero di varietà e questo contribuirebbe a migliorare la resistenza ai virus. Si teme che gli Ogm possano ridurre il numero di varietà coltivate rendendole più vulnerabili a determinate malattie,ma d altro canto potrebbero anche aumentarla, rimettendo in gioco varietà commercialmente quasi estinte. Qui è obbligatorio citare l esempio del pomodoro san Marzano, non più coltivato per la vendita perché, tra le altre cose, troppo suscettibile a un virus. Il san Marzano Ogm resistente al virus c è già ed è tutto italiano, ma la drastica opposizione agli Ogm in Italia lo ha per ora bloccato...

18 Come si crea un OGM

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20 AGRICOLTURA BIOLOGICA

21 L agricoltura biologica è un metodo di produzione che adotta strategie e tecniche di coltivazione che non fanno ricorso alla chimica, ma cercano di operare in perfetta sintonia con la natura, rispettando gli equilibri naturali nei campi e nelle serre. Vengono favorite tutte le pratiche naturali indirizzate a mantenimento della fertilità.

22 LA DIFFUSIONE L'agricoltura biologica in questi anni ha sollevato molto interesse nei consumatori soprattutto a causa di alcuni scandali alimentari (BSE e Diossina) pur rimanendo un mercato di nicchia, dovuto in larga parte ai prezzi più alti rispetto ai corrispettivi prodotti convenzionali. In Italia, uno dei paesi leader nella produzione biologica europea interessa circa il 6,9% nel della superficie agricola, di cui più del 50% rappresentato da pascoli e foraggere. Oltre alle considerazioni di tenore ambientale, altri motivi che hanno spinto l'adozione di questo tipo di pratica agricola in generale sono state quelle di tenore imprenditoriale (i consumatori sono disposti a pagare di più per i prodotti biologici) o legate alla disponibilità di finanziamenti dell'unione europea per l'adozione di pratiche agricole eco-compatibili.

23 Il terreno è in continuo movimento e vive grazie ai numerosi microrganismi che attaccano le sostanze organiche ed inorganiche trasformandole in composti più semplici, fonte di nutrimento per le radici delle piante, evitando di non fargli mancare la sostanza organica. Questa può essere mantenuta attraverso : La Concimazione Verde Utilizzando letame compost e concimi organici Alternando su uno stesso terreno diverse specie vegetali (cioè la ROTAZIONE) Non lasciando per molto tempo il terreno senza copertura delle piante.

24 LA CONCIMAZIONE VERDE La pratica della concimazione verde (sovescio) consiste nel piantare i semi di una singola specie o di specie erbacee miste, non con l obiettivo di creare prodotti, ma di incorporare la biomassa verde nel suolo, al fine di aumentare o mantenere la sua fertilità e introdurre i nutrienti per le colture successive. Questa pratica è abbastanza semplice e dà risultati impressionanti. L esempio più comune della tecnica della concimazione verde è la semina di leguminose invernali come colture di copertura che poi verranno incorporate nel suolo. E possibile anche utilizzare graminacee, crucifere, e altre specie erbacee come colture di copertura. L interesse in questa tecnica non è limitato alla funzione fertilizzante (che è tuttavia la più importante )ma si estende ai molteplici effetti che una coltura di copertura con specie erbacee selezionate produce in relazione alla protezione del suolo, al miglioramento della sua

25 Per difendere le piante da malattie e parassiti si devono mantenere la piante in condizioni di vita ottimali: il terreno deve presentare ottima fertilità, adeguata illuminazione e non avere ristagno di umidità. Tutto ciò faciliterà uno sviluppo equilibrato. Le piante coltivate con tecniche biologiche sono più forti e più resistenti. Inoltre il ripristino dell equilibrio naturale risolve i problemi derivanti dalla comparsa di insetti dannosi o da infezioni di funghi e batteri.

26 DIFESA DAGLI INSETTI

27 Anche gli agenti patogeni si possono utilizzare come una sorta di insetticida microbiologico come un batterio chiamato Bacillus Thuringiensis fortemente antagonista di larve e di lepidotteri. Un altro sistema molto pratico che sta dando ottimi risultati è quello della confusione sessuale attraverso feromoni sintetici. Il principio si cui si basa è il medesimo della trappole sessuali con la produzione artificiale delle sostanze secrete. Ciò permette di attirare i maschi nella trappole e di confonderli nella fase di accoppiamento. Ad ogni modo l applicazione più famosa della lotta biologica è l uso di insetti parassiti e predatoti. Per contrastare gli insetti che danneggiano le colture se ne utilizzano degli altri. Si tratta di un controllo naturale che può essere effettuato con diverse modalità d intervento: Introduzione di nuove specie di organismi utili che contrastano gli insetti dannosi. Conservazione ed allevamento di specie già presenti.

28 II FITOSEIDE (Phytoseiulus persimilis, piccolo e mobile, è il nemico principale dei ragnetti rossi (Tetranychus urticae), i piccoli acari parassiti che si sviluppano, soprattutto nei mesi caldi, sulla pagina inferiore delle foglie facendole ingiallire. ADALIA LARVE Predatore di afidi. Adalia bipunctata è una specie di coccinella tipica dei nostri habitat, che si nutre attivamente delle principali specie di afidi presenti sulle piante arboree, arbustive ed erbacee.

29 CRISOPA Predatore di afidi. Predatore allo stadio di larva. È comunemente chiamato crisopa, ma con questo termine generico si fa riferimento a tutti i Neurotteri della famiglia dei Crisopidi. È una delle specie di maggior interesse nel settore della lotta biologica per la notevole attività delle larve soprattutto nella lotta agli Afidi. II CRIPTOLEMO (Cryptolaemus montrouzierì) è un'altra coccinella che preda attivamente le cocciniglie cotonose bianche. Sia gli adulti che le larve si nutrono di questi parassiti anche quando sono nascoste nella vegetazione, e ripuliscono le piante in poco tempo.

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31 Tutti i prodotti agroalimentari devono essere coltivati, trasformati, conservati e commercializzati nel rispetto delle norme previste dal CEE. Tutti gli operatori che producono e trasformano prodotti alimentari e vegetali, ottenuti con il metodo biologico, devono essere controllati e certificati da un organismo di controllo. Dopo un periodo di conservazione l organismo rilascia il certificato che attesta che l azienda agricola adotta il metodo di produzione biologica. Nell etichetta del prodotto biologico si trovano le seguenti indicazioni: La dizione da agricoltura biologica-regime di controllo CEE. Il marchio di identificazione dell organismo di controllo Il codice di iscrizione dell organismo di controllo Il codice del produttore e quello del prodotto

32 I prodotti ottenuti attraverso l'agricoltura biologica, presentano sicuramente alcuni vantaggi che risultano di notevole interesse per i consumatori: Sono privi di residui tossici possiedono un maggior contenuto nutritivo Sono ottenuti senza inquinare l'ambiente Hanno una migliore qualità organolettica Sono in sintonia con le stagioni Importante è soffermarsi sul criterio della stagionalità perché può essere un utile criterio di scelta per i consumatori. Sarebbe importante tenere sempre ben presente la stagionalità dei prodotti per sapere qual'è il periodo naturale di produzione per un frutto o una verdura. La presenza di prodotti fuori stagione non può che indicare una particolare forzatura dei metodi di produzione, inoltre non è priva di rischi sul piano della salute.

33 II A AGRICOLTURA BIOLOGICA AUTORI PROGGETTO: FILIPPO BIANCHINI FEDERICO PERSI VALERIO D AMELIO ALICE ROSSI ALAN LISS

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35 DOP, è un marchio che viene attribuito a quegli alimenti le cui caratteristiche dipendono dal territorio in cui sono prodotti. Affinché un prodotto sia DOP, le fasi devono avvenire in un area geografica delimitata. Chi fa prodotti DOP deve attenersi alle regole stabilite Un modo per distinguere i prodotti DOP da quelli IGP sono i colori del marchio che sono stati cambiati da giallo-blu a giallo-rosso.

36 Naturalmente non solo in Italia esiste questo tipo di certificato. Infatti si può trovare in molti altri paesi come: STATO Austria Belgio Danimarca Germania Grecia Finlandia Francia Irlanda Italia Lussemburgo Olanda Portogallo Polonia Regno Unito Spagna Svezia SIGLA G.U. A.O.P B.O.B G.U. Π.Ο.Π S.A.N A.O.P P.D.O D.O.P A.O.P B.O.B D.O.P C.N.P P.D.O D.O.P O.E.M

37 Anche per i prodotti IGP è lo stesso. Perché si possono trovare in molti altri stati come: STATO Austria Belgio Danimarca Germania Finlandia Francia Irlanda Lussemburgo Olanda Polonia Portogallo Regno Unito sigla G.G.A I.G.P B.G.B G.G.A S.M.M I.G.P P.G.I I.G.P B.G.A C.O.G I.G.P P.G.I

38 La DOP offre buone garanzie su livelli del processo produttivo. I prodotti certificati DOP offrono: Serietà Tracciabilità Legame con il territorio Tipicità

39 Per poter ricevere l'appellativo DOP devono esserci 2 condizioni Le qualità e caratteristiche del prodotto dovute, esclusivamente,all'ambiente geografico del luogo d'origine. Per "ambiente geografico" si intende non solo fattori naturali ma anche umani. Un esempio è la Mozzarella di Bufala Campana in cui l esperienza del lavoratore crea un prodotto davvero unico.

40 Prevede norme molto meno stringenti rispetto alla DOP, che si concretano in un legame con il territorio molto più blando e con disciplinari di produzione molto più flessibili. Questa certificazione è molto meno utile rispetto alla DOP poiché, di fatto, nessuna caratteristica importante del prodotto è garantita al 100%. Tuttavia, anche la IGP ha una certa importanza se considerata con cognizione di causa.

41 Le differenze il controllo e la garanzia sono migliori nei prodotti DOP che tra i prodotti IGP. Per esempio, le nocciole del Piemonte IGP provengono dall'area geografica determinata (questa caratteristica è imposta dal disciplinare di produzione) e non richiedono una particolare lavorazione: in questo caso l'igp ne certifica la provenienza. In altri casi questo non avviene, è il caso di un prosciutto che beneficia di una certa fama ed è elaborato in una zona geografica precisa secondo metodi locali, ma con una materia prima proveniente da un'altra regione. La IGP, quindi, va integrata con conoscenze specifiche riguardo il prodotto in questione. Prodotti DOP e IGP

42 Questo è un prodotto DOP

43 E questo un prodotto igp