Come si può creare una pianta di pomodori resistente agli insetti?

Che cosa sono i geni e dove si trovano?
I geni si trovano in tutto ciò che è vivo o è vissuto. Persone, mosche, prosciutto, pomodori e batteri contengono geni. Una bistecca di 200 grammi ha 750.000 miliardi di geni.

Un gene è un codice che determina il nostro aspetto e le nostre caratteristiche. Alcuni geni, ad esempio, determinano il colore blu o nocciola degli occhi. Ereditiamo metà dei nostri geni dalla madre, metà dal padre.

Anche i vegetali contengono geni. Il colore dei fiori e l'altezza della pianta sono determinati dai geni. Così come avviene per le persone, anche nelle piante le caratteristiche si trasmetteranno alla prole - le sementi che genereranno nuove piante.

Che cos'è la manipolazione genica?
Con la manipolazione genica si modificano i geni di un soggetto e, di conseguenza, le sue caratteristiche. Ad esempio si possono modificare le fragole per conservarle più a lungo o il riso per aumentarne il contenuto vitaminico.

Quando uno scienziato modifica geneticamente una pianta, inserisce nei geni propri della pianta un gene estraneo che, per esempio, proviene da un batterio resistente ai pesticidi. La pianta, di conseguenza, eredita le caratteristiche contenute nel codice genetico del gene estraneo e sviluppa la resistenza ai pesticidi.

Con la manipolazione genica è possibile trasferire geni da una specie all'altra. Perché, sia che appartengano a persone, piante, animali o a batteri, i geni si compongono tutti della stessa sostanza. I genetisti possono dunque attingere ad un'enorme quantità di caratteristiche genetiche.

Come lavora un genetista?
La manipolazione genica dei vegetali si articola in varie fasi:

Come capire se la modificazione genica è riuscita?
È raro che ad occhio nudo si possano distinguere piante o animali geneticamente modificati. Gli scienziati, di conseguenza, hanno elaborato alcune tecniche ausiliarie.

Uno speciale test del colore, ad esempio, è in grado di identificare una pianta transgenica. Al momento della manipolazione genetica, lo scienziato inserisce all'interno della pianta un gene marcatore dalle molteplici proprietà. Tra queste, ad esempio, il potere di far cambiare colore ad una pianta sottoposta a test chimico.

Osservando il colore, gli scienziati sono in grado di determinare se la pianta sia stata o meno modificata geneticamente.

Qual è la differenza tra manipolazione genica e processo tradizionale?
Molto tempo prima della scoperta della manipolazione genetica, molti agricoltori miglioravano le proprie colture con quello che oggi è definito "processo tradizionale".

Il processo consiste nell'incrociare tra loro i migliori, i più grossi, i più belli e i più gustosi esemplari di una determinata specie in modo da ottenere una pianta o un animale dalle qualità ancora più marcate.

Nel processo tradizionale i geni sono trasferiti da una pianta all'altra. Questo è ciò che accade anche con la modificazione genetica. Ma è il modo in cui ciò avviene ad essere molto diverso. Nel processo tradizionale si possono scambiare caratteristiche esclusivamente tra specie uguali o molto simili. La manipolazione genica, invece, permette di incrociare le caratteristiche di specie completamente diverse, addirittura piante con animali.

La manipolazione genica è una tecnica più precisa, con la quale si ha la certezza di trasferire solo le caratteristiche desiderate. Con il processo tradizionale non si può escludere la possibilità che anche altre caratteristiche siano trasmesse.

La manipolazione genica richiede meno tempo del processo tradizionale.

In quali altri modi è possibile modificare i geni?
La manipolazione genica non è l'unico procedimento per modificare i geni di piante e animali.

Anche i cambiamenti spontanei, le radiazioni, le sostanze chimiche e il processo tradizionale possono provocare mutamenti.

L'alterazione spontanea dei geni avviene in modo naturale e, a volte, non produce effetti. Un'alterazione spontanea può apportare mutamenti positivi o negativi. Questo metodo non è particolarmente indicato se l'intento è creare specifici cambiamenti.

Le radiazioni e le sostanze chimiche provocano un'alterazione genetica. A volte si ricorre ad entrambi i metodi per ibridare le piante.

Nel processo tradizionale vengono incrociati piante o animali strettamente affini (ad esempio mais e rapa o un cavallo e un asino). In questo modo le varie combinazioni di geni si trasmettono alla progenie. Nel corso delle generazioni si selezionano gli elementi con le caratteristiche desiderate. Le colture e il bestiame oggi esistenti sono il risultato di questo processo tradizionale.

Tutto può essere modificato geneticamente?
Sì. In linea di massima qualsiasi cosa viva può essere modificata geneticamente: animali, esseri umani, piante e batteri.

In altre parole, è possibile trasferire le caratteristiche di un pesce ad una fragola. Tuttavia, più le specie sono diverse, più è difficile. Modificare geneticamente specie affini è la cosa più semplice.

Non si possono trasferire tutte le caratteristiche. Alcune si manifestano soltanto per interazione tra vari geni. Solo raramente gli scienziati hanno ben chiara questa interazione per poterla ricreare.

Al momento gli scienziati sono concentrati sulla mappatura dei geni negli esseri umani e nei maiali. Forse ricaveranno informazioni sufficienti per l'elaborazione futura di modificazioni genetiche ancora più complesse di quelle d'oggi.

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