PARTE I. ASPETTI BIOLOGICI E GENETICI

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1 INDICE Premessa Introduzione Origine, storia ed evoluzione delle biotecnologie Definizione ed applicazione delle biotecnologie - Le biotecnologie tradizionali - Le biotecnologie innovative - Le biotecnologie in campo agro-alimentare PARTE I. ASPETTI BIOLOGICI E GENETICI Capitolo 1 Elementi di Biologia e Genetica Il DNA L organizzazione del DNA in cromosomi Il codice genetico Trascrizione e traduzione Le mutazioni Sintesi proteica Gli elementi del controllo dell espressione genica Meccanismi di regolazione dei geni I vettori molecolari per il trasferimento e il clonaggio del DNA - Plasmidi - Fagi - Cosmidi - Virus animali - Cromosomi artificiali di lievito - Altri metodi per la trasfezione di DNA nelle cellule eucariote Ospiti: procarioti ed eucarioti 1

2 Capitolo 2 Le biotecnologie nel miglioramento genetico dei vegetali Gli inizi del miglioramento genetico - La genetica dei caratteri quantitativi - L incrocio fra specie diverse affini - Mutagenesi Il miglioramento genetico biotecnologico - Colture cellulari - Isolamento di geni nelle piante - Trasferimento di geni Tecniche di trasformazione - A) Trasformazione con PEG - B) Elettroporazione - C) Trasformazione con il cannone a particelle - D) Altri metodi di trasferimento - E) Trasformazione con Agrobacterium tumefaciens RLFP, una nuova classe di marcatori genetici Metodi moderni di miglioramento genetico degli ibridi Prospettive d impiego pratico degli OGM in agricoltura - Piante transgeniche resistenti agli insetti nocivi - Piante transgeniche resistenti alle malattie virali - Piante transgeniche resistenti agli erbicidi - Piante transgeniche per aumentare la conservabilità dei prodotti - Piante resistenti agli stress ambientali per lo sfruttamento delle terre marginali - Piante modificate per il miglioramento qualitativo degli alimenti di origine vegetale - Piante transgeniche per la produzione di fitofarmaci e vaccini - Il traguardo più ambito: piante transgeniche autofertilizzanti Attuale applicazione delle biotecnologie in agricoltura La soia transgenica e la soia Roundup Ready La colza transgenica Il sistema Liberty Link Il mais Maisgard e il mais Maximizer: il mais transgenico - Il caso Starlink Il cotone Bollgard Le patate Newleaf Il pomodoro autoprotetto dal CMV 2

3 Decontaminazione ambientale Il seme Terminator PARTE II. ASPETTI ECONOMICI Capitolo 3 Il mercato degli OGM in agricoltura Vantaggi economici connessi alla coltivazione degli OGM Considerazioni macroeconomiche Distribuzione delle coltivazioni GM Distribuzione degli OGM secondo il tipo di coltura e il tratto modificato Mercati destinatari delle produzioni agricole GM Gli OGM oggi in commercio e future prospettive Valore globale del mercato delle sementi transgeniche e delle coltivazioni GM in grado di autoproteggersi, dal 1995 al 2000 Area mondiale potenzialmente adatta alla diffusione delle colture transgeniche Capitolo 4 Competitività dei prodotti e concorrenzialità del mercato biotecnologici Quale convenienza nell utilizzo di OGM? Convenienza della soia transgenica Convenienza del mais transgenico Convenienza della colza transgenica Convenienza del cotone transgenico Utilizzo dei prodotti chimici L offerta di OGM: il ruolo delle multinazionali Le società del settore agro-alimentare e sementiero Le società del settore fitofarmacologico Il mercato transgenico Considerazioni economiche dell impatto degli OGM sull agricoltura italiana Considerazioni strategiche per il nostro Paese 3

4 Capitolo 5 La biodiversità e i rischi eventuali per l ecosistema Biodiversità agricola I rischi - Inquinamento genetico tramite impollinazione - Insorgenza di insetti resistenti - Danni a insetti non target - Effetti sui microrganismi antibiotico-resistenti - Allergenicità dei prodotti - Fuga di microrganismi GM dal laboratorio La sostenibilità economica ed ambientale delle biotecnologie L accettazione del rischio Dalla comparazione alla precauzione: il principio della sostanziale equivalenza Esempi di sostanziale e di equivalenza con definite differenze Il principio di precauzione OGM e biosicurezza Sostanziale equivalenza o principio di precauzione? Capitolo 6 Analisi della normativa nazionale e comunitaria, etichettatura e protezione della proprietà intellettuale, in materia di OGM La storia dell approvazione legale delle biotecnologie La brevettazione dei prodotti da biotecnologia: possibilità di brevettare le forme viventi La concentrazione dei brevetti I sistemi di protezione intellettuale per le varietà vegetali L immissione sul mercato europeo Il panorama legislativo europeo La valutazione dell impatto ambientale con la nuova Direttiva - Autorizzazioni concesse per sperimentazione a campo aperto - Leggi sul mangime geneticamente modificato - Leggi comunitarie sulle sementi geneticamente modificate - Leggi sull etichettatura Le proposte di legge in corso di approvazione - Proposta di regolamentazione della tracciabilità - Proposta di regolamentazione dell etichettatura 4

5 Conclusioni Glossario Bibliografia - Proposta per le autorizzazioni di alimenti e mangimi transgenici - Proposte di regolamentazione delle sementi GM 5