Progetto :TRIFOGLIO UNIVERSITA CATTOLICA DEL SACRO CUORE Piacenza. O.G.M. Vegetali

Transcript

1 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

2 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.

3 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.

4 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 volte (cicli) per produrre il DNA amplificato.

5

6 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. O.G.M.

7 Metodi di trasformazione Tramite infezione da Agrobacterium Tumefaciens Tecnica Biolistica o del Particle Bombardment

8 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.

9 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

10 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.

11 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.

12

13 Metodi di Analisi del DNA Se una pianta è geneticamente modificata il suo genoma contiene una sequenza aggiuntiva di DNA che si può rintracciare tramite la tecnica della PCR. transgenico

14 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. Roundup- Ready per la soia).

15 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.

16 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