1 ACCADEMIA NAZIONALE DELLE SCIENZE ACCADEMIA NAZIONALE DELLE SCIENZE “ “ LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA . CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE NATURA . CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA SCUOLA” ATTRAVERSO LA SCUOLA” ASSOCIAZIONI NAZIONALI INSEGNANTI DI SCIENZE ASSOCIAZIONI NAZIONALI INSEGNANTI DI SCIENZE NATURALI NATURALI CNR (ISTITUTO DI RICERCHE SULLA POPOLAZIONE E LE CNR (ISTITUTO DI RICERCHE SULLA POPOLAZIONE E LE POLITICHE SOCIALI) POLITICHE SOCIALI) 2010:ANNO INTERNAZIONALE DELLA BIODIVERSITÀ I PARTE -“BIODIVERSITÀ: ASPETTI GENERALI” I PARTE -“BIODIVERSITÀ: ASPETTI GENERALI” Donato Matassino Donato Matassino prof. Emeritus - Genetic Improvement in Animal Production Presidente ConSDABI - Sub National Focal Point Italiano- FAO con la collaborazione di con la collaborazione di C. Incoronato, M. Manzone e M. Occidente C. Incoronato, M. Manzone e M. Occidente Napoli, 29 APRILE 2010 Napoli, 29 APRILE 2010
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1 ACCADEMIA NAZIONALE DELLE SCIENZE LA BIODIVERSITA: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA SCUOLA ASSOCIAZIONI.
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ACCADEMIA NAZIONALE DELLE SCIENZEACCADEMIA NAZIONALE DELLE SCIENZE
““LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA . CONOSCENZA E DELLA NATURA . CONOSCENZA E
VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA SCUOLA” VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA SCUOLA”
ASSOCIAZIONI NAZIONALI INSEGNANTI DI SCIENZE ASSOCIAZIONI NAZIONALI INSEGNANTI DI SCIENZE NATURALI NATURALI
CNR (ISTITUTO DI RICERCHE SULLA POPOLAZIONE E LE CNR (ISTITUTO DI RICERCHE SULLA POPOLAZIONE E LE POLITICHE SOCIALI)POLITICHE SOCIALI)
2010:ANNO INTERNAZIONALE DELLA BIODIVERSITÀ
I PARTE -“BIODIVERSITÀ: ASPETTI GENERALI”I PARTE -“BIODIVERSITÀ: ASPETTI GENERALI”
Donato MatassinoDonato Matassino prof. Emeritus - Genetic Improvement in Animal Production
Presidente ConSDABI - Sub National Focal Point Italiano- FAO
con la collaborazione dicon la collaborazione diC. Incoronato, M. Manzone e M. OccidenteC. Incoronato, M. Manzone e M. Occidente
Napoli, 29 APRILE 2010 Napoli, 29 APRILE 2010
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Consorzio per la Sperimentazione, Divulgazione e Applicazione di Biotecniche Innovative
SUB NATIONAL FOCAL POINT ITALIANO FAO (BIODIVERSITÀ MEDITERRANEA)
Centro Produzione Sperma ed EmbrioniCentro di Scienza Omica per la Qualità e per l’Eccellenza Nutrizionali
Sede operativa: Località Piano Cappelle –82100 Benevento –Italia - Sito Internet: www.consdabi.org; Sede legale: Azienda Casaldianni –82020 Circello (BN) - Italia
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CENTRO DI RICERCA SULLE RISORSE GENETICHE ANIMALI DI INTERESSE ZOOTECNICO IN AMBITO MEDITERRANEO
PER APPROFONDIMENTI DELLA PARTE FOTOGRAFICA SI RIMANDA ALLE SEGUENTI SEZIONI DEL SITO INTERNET www.consdabi.org
BIODIVERSITÀ CINESE
PUBBLICAZIONI
‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA ATTRAVERSO LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
2.2.2.2. CONSERVAZIONE DELLA BIODIVERSITA’ CONSERVAZIONE DELLA BIODIVERSITA’3.3. EDUCAZIONE AL MANTENIMENTO DELLA BIODIVERSITA’ EDUCAZIONE AL MANTENIMENTO DELLA BIODIVERSITA’
‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
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IL TEMA DA TRATTARE È
DI UNA ‘COMPLESSITÀ’ QUASI INFINITA
DI ATTUALITÀ
DI GRANDE VALENZA
FILOSOFICA
SCIENTIFICA
OPERATIVA
ESSO, INDUBBIAMENTE, VA INQUADRATO NEL
CONTESTO DEL PRESENTE CHE, A SUA VOLTA, VIENE
INSERITO NELLA COSIDDETTA
'ETÀ POSTMODERNA' 5‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCIENTIFICA, COINCIDE CON QUELLO PRONUNCIATO IN PRIMIS, SE
NON ERRO, DA S. BONAVENTURA (1217÷1274) E FATTO, POI,
PROPRIO DA CUSANO (1440):
TRATTARE UN ARGOMENTO SULLA BASE DELLA PROPRIA ‘DOCTA
IGNORANTIA’;
ESSA NON CONDUCE ALL’INCREDULITÀ E ALL’INDIFFERENZA
MA A UNA CONTINUA SOLLECITAZIONE DELL’ENCEFALO
AFFINCHÉ QUESTA ‘DOTTA IGNORANZA’ POSSA COSTITUIRE IL
PRINCIPIO DI OGNI MERA CONOSCENZA UMANA; O MEGLIO,
COME EBBI A DIRE OLTRE UN VENTENNIO OR SONO (Matassino D.,
1984), QUALE AUTODEFINIZIONE DEI LIMITI DELLA MIA
CONOSCENZA SCIENTIFICA E NON COME ANTISCIENZA
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‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
SE NON ERRO, IL SOFISMO PLATONICO PUÒ ESSERE
ESPRESSO NEL SENSO CHE
QUESTA CONOSCENZA, DAL CUSANO, VIENE DESIGNATA CON
IL TERMINE ‘CONGETTURA’
E VIENE IDENTIFICATA COME UN’ASSERZIONE POSITIVA CHE
PARTECIPA, ATTRAVERSO L’ALTERITÀ, ALLA VITA COME TALE.
QUESTA ALTERITÀ NON ESCLUDE LA POSSIBILITÀ DI RICERCARE
LA VERITÀ.
IL ‘DIVENIRE’ È GENERATO DALL’ANTITESI DEL
‘NON ESSERE’ ALL’ ‘ESSERE’ E IL ‘NON ESSERE’ SI
RISOLVE NELL’ ‘ESSERE ALTRO’.
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‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
CONDIVIDENDO IL PENSIERO DEL FILOSOFO SCHOPENHAUER (1788÷1860), OGNUNO DI NOI CONFONDE I LIMITI DEL SUO CAMPO VISIVO PER I CONFINI DEL MONDO; ATTEGGIAMENTO CUI TUTTI SIAMO TENTATI DI INDULGERE E, QUINDI, DI RITENERE NOI STESSI MISURA DI OGNI COSA, CIOÈ ERIGERE IL ‘SOLIPSISMO SMISURATO’ (‘SUPER EGO’ DEGLI PSICOLOGI) A COMPORTAMENTO DI VITA. NON MOLTO DISSIMILE È QUANTO ESPRIME T.S. ELIOT, POETA E CRITICO ANGLO-AMERICANO DEL SECOLO SCORSO, QUANDO SCRIVE CHE “L’UMILTÀ È LA VIRTÚ PIÚ DIFFICILE DA CONQUISTARE PERCHÉ NIENTE È PIÚ ARDUO A MORIRE DELLA VOLONTÀ DI PENSARE BENE DI SE STESSI, SEMPRE E COMUNQUE”.
SECONDO PLATONE (CIRCA 400 ANNI A.C.) LA ‘SCIENZA AUTENTICA’, IN CONTRAPPOSIZIONE ALL’ ‘OPINIONE’ DELL’ESPERIENZA SENSIBILE, È LA CONOSCENZA DELLE IDEE E DEI RAPPORTI RECIPROCI CHE LE COLLEGANO IN UN SISTEMA ORDINATO.
OGGI, RITENGO, CHE SI È DI FRONTE A UNA CONTINUA ‘CASCATA DI CERTEZZE DOCUMENTATE’ E
A UN ‘FIUME CARSICO DI EVIDENZE SCIENTIFICHE’ (Matassino D. et al., 2005).
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LA NON CONSAPEVOLEZZA DEI LIMITI COGNITIVI E DEGLI EFFETTI
NEFASTI DERIVANTI SUL PROGRESSO DELLA CONOSCENZA È UNA
‘PROPRIETÀ CULTURALE’ O UNA ‘DOTE FALSA’ DELL’ESSERE UMANO.
QUESTO CONCETTO È STATO AMPIAMENTE ESPRESSO DA SOCRATE
(CIRCA 2.400 ANNI FA). DICE C. BERNARD (XIX SECOLO) “CIÒ CHE
SAPPIAMO È IL PRINCIPALE OSTACOLO A CIÒ CHE NON SAPPIAMO
ANCORA”. ANCHE SE LA “LA CULTURA È IL FRUTTO DELLA LIBERTÀ
CHE DISTINGUE L’UOMO DA OGNI ALTRO ESSERE VIVENTE” (F.
FACCHINI, 2002)”, SPESSO QUESTA INCOMMENSURABILE FACOLTÀ
NON VIENE UTILIZZATA IN MODO CONSONO NELL’APPROFONDIRE
LE CAUSE DEGLI INFINITI EVENTI BIOLOGICI E CULTURALI CHE
CARATTERIZZANO IL ‘CONTINUUM’ TEMPORALE E SPAZIALE DELLA
VITA DI UN ESSERE VIVENTE. LA PROGETTUALITÀ DELL’UOMO
VIENE SPESSO ORIENTATA VERSO COMPORTAMENTI DI TIPO
SCIENTISTA (ASSOLUTO) ANZICHÉ DI TIPO VIRTUOSO E DI SAGGEZZA;
QUESTI ULTIMI SONO GLI UNICI IN GRADO DI FAVORIRE
L’ESTRINSECAZIONE DELL’APPORTO UMANO NEL FAVORIRE UNA
INNOVAZIONE E UN PROGRESSO COLLIMANTE CON UNO ‘SVILUPPO
SOLIDALE E SOSTENIBILE’9
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SENZA ENTRARE NELLA MAI NON SOPITA DIATRIBA
(DOSSOGRAFICAMENTE A PARTIRE DA ARISTOTELE) DELLA
‘PRESUNTA NEUTRALITÀ MORALE DELLA SCIENZA PURA’, SI
SOTTOLINEA CHE QUESTA NEUTRALITÀ COSTITUISCE IL VERO
PROBLEMA DELLA DISCORDIA CULTURALE. NON SI PUÒ
DISCONOSCERE CHE L’‘IMPERATIVO ETICO’ DELLA SCIENZA È LA
RICERCA DELLA ‘VERITÀ’ IN MODO DISINTERESSATO; QUESTA
RICERCA NON SEMPRE È IN ARMONIA, CIOÈ IN SINTONIA, CON I
CONTINUI CAMBIAMENTI DEGLI INTERESSI SOCIO-ECONOMICO-
POLITICI DELLA MOSAICA ORGANIZZAZIONE UMANA PRESENTE SUL
PIANETA TERRA. SECONDO J. MONOD (1971), L’UOMO DEVE CERCARE
CONTINUAMENTE LA VERITÀ PER SE STESSA, A PRESCINDERE DALLE
CONSEGUENZE DELLA DINAMICA DELLA CONOSCENZA; QUESTA
TESI SI CONCRETIZZA NELL’‘ETICA DELLA CONOSCENZA’,
ESPRESSIONE CONIATA DALLO STESSO MONOD. INDUBBIAMENTE,
QUALSIASI ‘VERITÀ’ SCIENTIFICA DETERMINA POI, NELLA SUA
APPLICAZIONE (TRASFERIMENTO OPERATIVO), EFFETTI UTILI PER
ALCUNI GRUPPI SOCIALI E NON PER ALTRI, QUINDI, EXTREMA RATIO,
LA VERITÀ SCIENTIFICA NON SAREBBE MAI NEUTRALE. 810
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LA STESSA ASSIOLOGIA O SCIENZA DEI VALORI DELLA CONOSCENZA
SCIENTIFICA, SFOCIANDO IN UNA SCALA DI VALORI GERARCHICI, È
OGGETTO DI AMPIO DIBATTITO IN UNA SOCIETÀ ANTROPICA
FORTEMENTE DIVERSIFICATA NELL’ATTRIBUZIONE DEI VALORI
ETICI. ALL’ATTUALITÀ, L’ETICA DELLA CONOSCENZA NON È ANCORA
UN PATRIMONIO COMUNE DELL’UMANITÀ, PER CUI, COME
SOTTOLINEA R. CIAMPA (2004), PREVALE L’ ETICA DELLA COESIONE
CHE PER CENTINAIA DI MIGLIAIA DI ANNI HA CONSIDERATO IL
SINGOLO UMANO IDENTIFICABILE CON IL SUO ‘GRUPPO’ O CON LA
SUA ‘TRIBÚ’.
QUESTO COMPORTAMENTO POTREBBE AVER DETERMINATO UNA
DERIVA GENETICA NEL SELEZIONARE ‘NATURALMENTE’ VARIE
CATEGORIE INNATE DELL’ENCEFALO UMANO? LA RISPOSTA NON È
SEMPLICE E SI PRESTA A NOTEVOLI E FORTI DIVERSIFICAZIONI
LEGATE AI VALORI CHE VENGONO ATTRIBUITI ASSIOLOGICAMENTE AI
CONCETTI, A ESEMPIO, DI: DISINTERESSE, UNIVERSALISMO, SINCERITÀ,
GENEROSITÀ, COMUNALISMO, LOCALISMO.
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‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
D’ACCORDO CON R.K. MERTON (1981), SI PUÒ DIRE CHE LA
SCIENZA DI PER SÉ È UN CONTINUUM DI ACCUMULO DI
CONOSCENZA,UNA PALESTRA DI ALTISSIMO LIVELLO DI DIBATTITO
CULTURALE, UN UNICUM DI FORMAZIONE DEMOCRATICA
DELL’UOMO. PARAFRASANDO C. MARCHESE (CIRCA 60 ANNI OR
SONO), CHE SI RIFERIVA ALL’UNIVERSITÀ, L’ETICA DELLA
CONOSCENZA DEVE ESSERE “SICURAMENTE LA PIÚ ALTA PALESTRA
INTELLETTUALE DELLA GIOVENTÙ (‘IN PRIMIS’) DOVE SORGONO LENTI
E IMPETUOSI I PROBLEMI DELLO SPIRITO, DOVE GLI ANIMI SONO PIÚ
INTENTI A CONOSCERE E A RICONOSCERE QUELLE CHE RESTERANNO,
FORSE, LE VERITÀ FONDAMENTALI DELLA ESISTENZA INDIVIDUALE”.
PER EVITARE GUASTI IRREVERSIBILI L’OPERATIVITÀ DEVE ESSERE
REALIZZATA NON DIMENTICANDO CONSIDERAZIONI DI CARATTERE
‘ETICO’ (BIOETICA; V.R.POTTER, 1971), VALUTANDO SAGGIAMENTE E
CONSAPEVOLMENTE LA MORALITÀ, LA LEGITTIMITÀ E
L’OPPORTUNITÀ DI QUALSIASI INTERVENTO TECNICO. IL CONCETTO
DI ‘ALTERITÀ’ DEVE SEMPRE ESSERE PRESENTE NEL SENSO DI
“RESPONSABILITÀ MORALE VERSO SOGGETTIVITÀ A VENIRE” (H.
JONAS, 1979). 12
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LA BIOETICA PERMETTEREBBE DI SUPERARE O MEGLIO DI RIDURRE
LO IATO FRA ANTROPOCENTRISMO E BIOCENTRISMO,
IN QUANTO INDUCE LA SCIENZA A UNA FORTE RIFLESSIONE
ONTOLOGICA ED EPISTEMICA DELL’UOMO.
L’UOMO, COSÍ OPERANDO, ATTUA UNA SCELTA
COMPORTAMENTALE BASATA SULL’INTEGRAZIONE E SULL’EMPATIA
CON GLI ALTRI PROTAGONISTI DEL ‘BIOS’ PRESENTI SUL PIANETA
TERRA E UTILI PER SODDISFARE LE SUE ESIGENZE DI VITA
TERRESTRE, COMPRESE QUELLE METABOLOMICHE; EMPATIA
LARGAMENTE IDENTIFICABILE CON IL PLERÒMA (S. PAOLO). QUESTO
PERCORSO COMPORTAMENTALE DEVE INDURRE A SUPERARE IL
TREND OGGI IMPERANTE:
IL ‘SOLIPSISMO UMANO’.
GRAZIE AL PROGRESSO SCIENTIFICO, FRUTTO DEL SACRIFICIO DEL
RICERCATORE, IL CONCETTO DI “FINE DELLE CERTEZZE” (I. Prigogine,
1997) SI STA EVOLVENDO IN QUELLO DI RESPONSABILITÀ (J. Postmore,
‘RILEVANZA ETICA’ DELLA SCOPERTA E A UN SUPERAMENTO DELL’
‘INTEGRITÀ TOTALE DEL ‘BIOS –NATURA’”, DELLA ‘PUREZZA
PRIMIGENIA’ E DELL’ ‘ARMONIA ORIGINALE’.
PARTENDO DA QUESTE PREMESSE, DIVENTA SPONTANEO
RITENERE CHE QUALSIASI ESSERE VIVENTE È SEMPRE UN PASSO PIÚ
AVANTI DI QUELLE CHE SONO LE CONOSCENZE DELL’UOMO SU DI
ESSO; INFATTI, LA SUA COMPLESSITÀ È CHIARAMENTE DEDUCIBILE
DAL CONSIDERARLO ‘UN SISTEMA BIOLOGICO, APERTO, DINAMICO,
VINCOLATO, NEGHENTROPICO’, CIOÈ UN VERO E PROPRIO ‘SISTEMA
CIBERNETICO’, QUALE RISULTATO DELLE COMPLESSE MODALITÀ
DI TRATTAMENTO DI TUTTE LE INFORMAZIONI INTERNE ED
ESTERNE
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‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
IN QUEST’ANNO 2010 CHE LA FAO HA
PROCLAMATO
‘ANNO INTERNAZIONALE
DELLABIODIVERSITÀ’
QUALI SONO LE PRIORITÀ DA
CONSIDERARE?
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‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
1. SVILUPPARE UN PENSIERO CRITICO PER
PROMUOVERE LA COMPRENSIONE DELLA
COMPLESSITÀ DEGLI EQUILIBRI NATURALI
RESPONSABILI DELLA DIVERSIFICAZIONE DEL
SISTEMA VIVENTE
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‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
2. FOCALIZZARE L’ATTENZIONE SUL SIGNIFICATO
DELLA PERDITA DI DIVERSITÀ BIOLOGICA DA
INTERPRETARE SOPRATTUTTO COME DIMINUZIONE
DI ‘CAPACITÀ AL COSTRUTTIVISMO’ PER FAR FRONTE
AI CAMBIAMENTI DELL’ECOSISTEMA E DEI
FABBISOGNI UMANI CONSEGUENTI A
INQUINAMENTO AMBIENTALE
VARIAZIONI CLIMATICHE
DIFFUSIONE DI NUOVE MALATTIE
NUOVE ESIGENZE ALIMENTARI DELL’UOMO
(CON PARTICOLARE RIFERIMENTO ALLE ESIGENZE
‘NUTRIZIONALI’, ‘EXTRANUTRIZIONALI’ QUINDI ‘SALUTISTICHE’
IN RELAZIONE ALLA CATEGORIA DEMOGRAFICA PER
RAGGIUNGERE ‘METE NUTRIZIONALI’)
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‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
3. INDIVIDUARE, TRAMITE IL PROGRESSO
SCIENTIFICO, NUOVE OPPORTUNITÀ PER UNA
RIVITALIZZAZIONE
VALORIZZAZIONE
DELLA DIVERSITÀ BIOLOGICA IN SINTONIA CON
ALCUNE DELLE ESIGENZE FUTURE DEL PIANETA
TERRA SPECIFICATE NELLE DIAPOSITIVE 18, 19, 20
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‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
NELL’ANNO 2005 CONSIDERANDO UN’INGESTIONE MEDIA PRO CAPITE DI 60 g DI PROTEINA AL GIORNO (30 g DI ORIGINE ANIMALE E 30 g DI ORIGINE VEGETALE)
UNA DISPONIBILITA’ DI PROTEINA DI ORIGINE ANIMALE (POA) PARI A 68,770 MILIONI DI t
PROTEINA DI ORIGINE VEGETALE (POV) PARI A 110,100 MILIONI DI t
SI RILEVANO:
UN DEFICIT DI POA = ~ -1,643 MILIONI DI t
UN SURPLUS DI POV = ~ 39,666 MILIONI DI t
(FONTI: FAO; Matassino, 1991, 2003; Matassino et al., 1991)
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‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
ANNO
DEFICIT DI POA, MILIONI
DI t
SURPLUS DI POV,
MILIONI DI t
2010 - 9,971 + 31,338
2020 - 15, 269 + 26,040
2050 - 28,783 + 12,526
FERMO RESTANDO IL RIFERIMENTO DELLA PRODUZIONE
STIMATA AL 2005, NONOSTANTE L’INCREMENTO DELL’ESIGENZA
PROTEICA DOVUTO ALLA CRESCITA DELLA POPOLAZIONE SUL
PIANETA TERRA, COME EMERGE DAL SEGUENTE SCHEMA, SI
PREVEDE ANCORA UN SURPLUS DI POV
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‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
I SUDDETTI DATI PREDITTIVI SUGGERISCONO
L’INDILAZIONABILITÀ DI UNA REVISIONE PROFONDA, IN
CHIAVE GLOBALE SULL’INTERO PIANETA TERRA, DEI
SISTEMI PRODUTTIVI AGRICOLI PER PRIVILEGIARE
ASSOLUTAMENTE LA PRODUZIONE VEGETALE
OCCORRENTE PER SODDISFARE LE ESIGENZE
ALIMENTARI DELLE DIVERSE SPECIE ANIMALI
TERRESTRI DI INTERESSE ZOOTECNICO
UNA INTENSIFICAZIONE DEI TIPI GENETICI AUTOCTONI
(TGA) ANIMALI FORNIREBBE UN IMPORTANTE
CONTRIBUTO ALLA RIDUZIONE DEL DEFICIT DI POV,
AMPIAMENTE EVIDENZIATO IN PRECEDENZA, CON
PARTICOLARE RIGUARDO AI PAESI MENO SVILUPPATI (PMS
= LDC, LEAST DEVELOPED COUNTRIES) 21
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IL TERMINE ‘BIODIVERSITÀ’
DERIVA
DALLA CONTRAZIONE IN UNA SOLA PAROLA
DELL’ESPRESSIONE ‘DIVERSITÀ BIOLOGICA’
SI RITIENE CHE ESSO SIA STATO PROPOSTO
DA ROSEN W.G. NEL 1986
IL SUCCESSO DEL TERMINE È DOVUTO IN
PARTICOLARE ALL’OPERA INTITOLATA
‘BIODIVERSITY’
DI WILSON E.O. E PETER M.P. (1988)
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‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
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LA ‘BIODIVERSITÀ’ È STATA DEFINITA DALLA
COMMISSIONE EUROPEA AGRICOLTURA (DG AGRI,1999)
COME:
“…la variabilita’ della vita e dei suoi processi includente
tutte le forme di vita, dalla singola cellula agli organismi
più complessi, a tutti i processi, ai percorsi e ai cicli che
collegano gli organismi viventi alle popolazioni, agli
ecosistemi e ai paesaggi”
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‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
TALE DEFINIZIONE CONSIDERA
QUALSIASI ‘ENTITÀ BIOLOGICA’IN CHIAVE
“SISTEMICA”
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‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
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UN SISTEMA PUÒ ESSERE DEFINITO COME
“UN COMPLESSO DI EVENTI O DI FENOMENI DI VITA REALE
CONTRASSEGNATI DA SCAMBIEVOLI LEGAMI FUNZIONALI”
(Matassino D., 1978; 1984)
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‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
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UNA VERA E PROPRIA, SE NON UNICA,
‘RICCHEZZA REALE’
ESPRESSIONE DI UNA
‘DIVERSITÀ DI INFORMAZIONE
GENETICA
EPIGENETICA
LA BIODIVERSITÀ
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LA BIODIVERSITA’,
IN CHIAVE SISTEMICA,
È FUNZIONE DEGLI EFFETTI DI DIVERSI
LIVELLI ORGANIZZATIVI
MOLECOLARE
CELLULARE
TISSUTALE
ORGANICO
ORGANISMICO
BIOCENOTICO
ECOSISTEMICO
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OGNI LIVELLO E’ CARATTERIZZATO DA
NORME PROPRIE
NORME DI VITA DI RELAZIONE CON ALTRI PIANI1
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A OGNI SUCCESSIVO
LIVELLO DI ORGANIZZAZIONE
LA COMPLESSITÀ STRUTTURALE E FUNZIONALE
AUMENTA ARRICCHENDOSI
‘EPIGENETICAMENTE’*
*EPIGENETICA: TERMINE CONIATO DA WADDINGTON C.H. NEL 1953 PER INDICARE “TUTTI I PROCESSI DI CAMBIAMENTO DURANTE IL CICLO VITALE DI UN ORGANISMO LE CUI ISTRUZIONI NON SONO CONTENUTE NELLE SEQUENZE DEL DNA”; UN’ALTRA DEFINIZIONE PIÙ RECENTE È QUELLA DI WOLFFE A.P. E MATZKE M.A. (1999): “LO STUDIO DEI CAMBIAMENTI NELL’ESPRESSIONE DEL DNA SENZA IL VERIFICARSI DI VARIAZIONI NELLA SEQUENZA DELLO STESSO”.
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E’
LA MOLECOLA DEL DNA POSSIEDE IN SÉ UN
‘DISEGNO PERFETTO’ PER SPIEGARE
CONSERVAZIONE DELL’INFORMAZIONE
GENETICA
ESISTENZA DI VARIABILITA’ GENETICA
Il GIOCO ‘EQUILIBRATO’ E ‘ANTAGONISTA’ TRA
CONSERVAZIONE
E
CAMBIAMENTO
È UNA DELLE CHIAVI DI VOLTA PER SPIEGARE LA
BIODIVERSITÀ ESISTENTE
(FONTE: De la Barreda N.J., 2004) 30‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
Tabella I - Esemplificazione dell'organizzazione del genoma umano [elaborata da Matassino D. (2006) e aggiornata a dicembre 2009)].
3. INCERTO - 18,3% 8,8%*IN ALTRI ORGANISMI SONO STATE INDIVIDUARTE LE SEGUENTI CATEGORIE DI siRNA: (a) rasi RNA (REPEAT- ASSOCIATED-ACTING SMALL INTERFERING-RNA = RNA CORTO DI INTERFERENZA ASSOCIATO A SEQUENZE RIPETUTE) (PIANTE)(b) tasi RNA (TRANS-ACTING SMALL INTERFERING-RNA = RNA CORTO DI INTERFERENZA AGENTE IN TRANS) (PIANTE)(c) scn RNA (SMALL SCAN -RNA = INTERVENGONO IN RIARRANGIAMENTI DEL GENOMA IN ALCUNI PROTOZOI).
DICEMBRE
AGGIORNAMENTO A
32,9%
DNA COMPONENTE COSTITUENTE
35,2%
1.2
.2. mic
roR
NA
(~ 2
2
NU
CL
EO
TID
I)
1.2.3. snRNA (SMALL NUCLEAR RNA = PICCOLO RNA NUCLEARE)
1.2.4. snoRNA (SMALL NUCLEOLAR RNA = PICCOLO RNA NUCLEOLARE)
1.2.5. piRNA (PIWI-INTERACTING RNA = RNA CHE INTERAGISCE CON LE PROTEINE PIWI ) (26÷31 NUCLEOTIDI)
3,1%
-
2.1.2. INTERCROMOSOMIALE
1,6%
2.2.3. MACROSATELLITE (100 NUCLEOTIDI)
2.2.1. MICROSATELLITE O STR (SHORT TANDEM REPEAT SEQUENCE =BREVE SEQUENZA RIPETUTA IN TANDEM) O SSR (SIMPLE SEQUENCE REPEAT = RIPETIZIONE DI SEQUENZA SEMPLICE) (5÷6 NUCLEOTIDI)
1,1%
2.4.2. PSEUDOGENE ' PROCESSATO ' O 'MATURATO ' O ' NON CONVENZIONALE '
2.3.1. DNA TRASPOSONE MER1, MER2, ALTRI (~ 350.000 COPIE)
1. NON RIPETITIVO
1.2.1. RIBOSWITCH
2.1.1. INTRACROMOSOMIALE
2. RIPETITIVO
2.2.2. MINISATELLITE (10÷100 NUCLEOTIDI )
-
1.2. INTRONI 'RNA ATTIVO' O
'REGOLATIVO '
2.4.1.PSEUDOGENE 'NON PROCESSATO ' O 'NON MATURATO ' O 'CONVENZIONALE '
2.3
.2. R
ET
RO
TR
AS
PO
SO
NI
2.1. DUPLICAZIONI SEGMENTALI
1.2.6. RIBOZIMA (FOSSILE MOLECOLARE)
2.4. PSEUDOGENI
45,5%2.3.TRASPOSONI 39,1%
2.2. SATELLITI 3,1%
4,3% 4,4%
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Tabella II - Alcuni eucarioti. Lunghezza del genoma e sua variazione percentuale rispetto all'anno 2005 (Fonte: 'database Ensembl', dicembre 2005 e dicembre 2009).
1 La lunghezza del genoma sequenziato supera quella del genoma stimato a causa di possibili assemblaggi non definitivi interessanti il DNA ripetitivo. 2 Le specie Equus caballus e Ornithorhynchus Anatinus sono state inserite nel 'database Ensembl' a partire dall'anno 2008.3 Le specie Felis Catus e Microcebus Murinus sono state inserite nel 'database Ensembl' a partire dall'anno 2007.4 La specie Apis mellifera è stata eliminata dal database Ensembl ; il dato riportato si riferisce ai risultati pubblicati dall'Honeybee Genome Sequencing Consortium in Nature , 443, 931-949, 2006.
VARIAZIONE
SEQUENZIATO
LUNGHEZZA DEL GENOMA IN PAIA DI BASI (bp)
STIMATO
VARIAZIONE
33
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Tabella III- Alcuni eucarioti. Numero di segmenti di DNA 'codificanti polipeptide/i' ('geni') 'noti' e 'desunti': variazione numerica e percentuale rispetto all'anno 2005 (Fonte: 'database Ensembl', dicembre 2005 ; dicembre 2009).
EUCARIOTI
N % N %
N N (3) - (2) (4)/(2) N N (7) - (6) (8)/(6) N(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10)
5.1. CAENORHABDITIS ELEGANS (NEMATODE) 19.723 20.158 435 2,21 - - - - 19.7231 Il segmento di DNA viene definito 'noto' quando il suo prodotto proteico o il segmento di DNA complementare (cDNA ) rientra nei database internazionali specie-specifici: UniProt (Universal Protein Resource), RefSeq (Reference sequence), UniProt/TrEMBL (Universal protein resource/Translated EMBL database).2 Il segmento di DNA viene definito 'desunto ' quando identificato sulla base della similarità scaturita dal confronto con una proteina o una sequenza di DNA complementare (cDNA)
o una sequenza nucleotidica EST (Expressed Sequence tag) di una specie strettamente correlata dal punto di vista filogenetico. 3 Le specie Equus caballus e Ornithorhynchus Anatinus sono state inserite nel 'database Ensembl' a partire dall'anno 2008.4 La diminuzione dei segmenti di DNA codificanti 'polipeptide/i' ('geni') 'noti' è dovuta al fatto che una parte delle sequenze precedentemente depositate in banca dati è risultata non valida e quindi ritirata.5 Le specie Felis Catus e Microcebus Murinus sono state inserite nel 'database Ensembl' a partire dall'anno 2007.6 La riduzione del numero di segmenti di DNA codificanti polipeptide/i ('geni ') scaturisce dal notevole grado di omologia (99%) del genoma rispetto a quello umano; pertanto molti segmenti di DNA 'noti' sono stati trasferiti nella categoria di quelli 'desunti' dal genoma umano.7 La specie Apis mellifera è stata eliminata dal database Ensembl ; il dato riportato si riferisce ai risultati pubblicati dall'Honeybee Genome Sequencing Consortium in Nature, 443, 931-949, 2006.
VARIAZIONE VARIAZIONE
TUTTI (NOTI +DESUNTI)
SEGMENTI DI DNA CODIFICANTI POLIPEPTIDE/I ('GENI ')
NOTI 1 DESUNTI2
DICEMBRE 2005
DICEMBRE 2009
DICEMBRE 2005
DICEMBRE 2009
DICEMBRE 2005
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NEL GENOMA DI HOMO SAPIENS, LA VARIAZIONE DI
SEGMENTI DI DNA ‘CODIFICANTI POLIPEPTIDE/I’
(‘GENI’)
‘ESONI’
‘INTRONI’
È FUNZIONE DELLA LUNGHEZZA DELL’AUTOSOMA
(CROMOSOMA NON SESSUALE) NEL SENSO CHE TALE
VARIAZIONE È RAPPRESENTABILE SIGNIFICATIVAMENTE
(0,001<P<0,05) DA UNA RELAZIONE POSITIVA LINEARE
(MATASSINO D., 2005c)
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‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
35
L’INFORMAZIONE CONTENUTA IN UN
GENOMA E’
UNICA DEL
PORTATORE
(ENTRO IL PORTATORE
ANCHE A LIVELLO
ENCEFALICO)
NORMALMENTE IRRIPETIBILE
36
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‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
•UNA DELLE POSSIBILI
70.000 MILIARDI (7 x
1014) DI COMBINAZIONI
DIVERSE
CONSIDERANDO SOLO IL NUMERO DI CROMOSOMI
ED ESCLUDENDO GLI SCAMBI E I DOPPI SCAMBI
CROMATIDICI:
UNA DI …
1.152.921.504.606.850.000
(> 1 x 1017) (?!!!)
2n =46 2n =60
37
HOMO SAPIENS SAPIENS BOS TAURUS
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‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
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QUANTO RIPORTATO NELLE DIAPOSITIVE 36
E 37 INDICA CHE GLI ATTUALI 7 MILIARDI E
DUECENTO MILIONI DI ESSERI UMANI SONO
CARATTERIZZATI DALL’ESSERE DOTATI
CIASCUNO DI UN GENOMA STRUTTURALE
DIVERSO (ESSENDO QUELLO FUNZIONALE
UN EPIGENOMA) (Matassino D., 2010b)
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LA NOTEVOLE ETEROGENEITÀ TRA I GENOMI DEI VARI INDIVIDUI O ANCHE ENTRO LO STESSO INDIVIDUO SUGGERISCE ALCUNI QUESITI (Boncinelli E., 2010)
QUAL’È IL GENOMA UMANO?
OCCORRE REINTERPRETARE MOLTE REGIONI DEL GENOMA?
QUANTI INDIVIDUI PRESENTI e PASSATI OCCORREREBBE SEQUENZIARE ?
QUESTI SONO SOLTANTO ALCUNI DEGLI
INTERROGATIVI SCATURITI DAL
SEQUENZIAMENTO DEL GENOMA UMANO E DAL
CONTINUO AGGIORNAMENTO DEI DATI
SI PUÒ RITENERE CHE DAL SEQUENZIAMENTO
DEL GENOMA UMANO SCATURISCONO MOLTI
PIÚ INTERROGATIVI DI QUELLI A CUI SI
PENSAVA DI POTER TROVARE UNA RISPOSTA;
UN ESEMPIO È IL PARADOSSO DEL NUMERO DEI
‘GENI’ (diapositiva 41)
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(FONTE: FAO; Matassino D. et al., 2007)
NEMATODE CAENORHABDITIS ELEGANS
HOMO SAPIENS SAPIENS CELLULE, N
SEGMENTI DI DNA CODIFICANTI POLIPEPTIDE/I (‘GENI’)
959
19.72322.012
PARADOSSO DELLA ‘COMPLESSITÀ’
1014 ÷ 1015
21.670
41‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
1. I
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E’
(Fonte: Matassino D. et al., 2007a)
IL CAENORHABDITIS ELEGANS E L’HOMO SAPIENS
COSIDDETTO SAPIENS SI DIFFERENZIANO DI POCO
MENO, A OGGI (DICEMBRE 2009), DI 2.000 SEGMENTI
DI DNA CODIFICANTI POLIPEPTIDE/I (‘GENI’), MA LA
LORO COMPLESSITÀ È IPERBOLICAMENTE DIVERSA:
1. I
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E’
DALLE 959 CELLULE COSTITUENTI IL NEMATODE SI PASSA ALLE 1014 ÷ 1015 CELLULE DELL’UOMO
PARADOSSO DELLA ‘COMPLESSITÀ’
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QUESTA COMPLESSITÀ, A ESEMPIO, È
PARTICOLARMENTE DA SOTTOLINEARE A LIVELLO
ENCEFALICO; INFATTI, L’UOMO SAREBBE
CARATTERIZZATO DA
100 MILIARDI DI NEURONI
1 MILIONE DI MILIARDI DI SINAPSI
I CIRCA 100 MILIARDI DI NEURONI, SULLA BASE DI
RECENTI RICERCHE, (COUFAL ET AL., 2009),
SAREBBERO CARATTERIZZATI DALL’AVERE UN DNA,
A LIVELLO DI SINGOLO NEURONE,
SEQUENZIALMENTE DIVERSO L’UNO DALL’ALTRO
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PARADOSSO DELLA ‘COMPLESSITÀ’
PROBABILMENTE, L’ATTRIBUZIONE DI UN
SIGNIFICATO FUNZIONALE ALLA FRAZIONE DI DNA
‘NON CODIFICANTE POLIPEPTIDE/I’ O ‘REGOLATIVO’
(PARI A BEN 98,6 % DEL GENOMA, TABELLA I),
DEFINITA DA DELL’AGLIO L. (2009) IL
“MISTERO DELLE PAGINE BIANCHE DEL NOSTRO
GENOMA”,
POTRÀ CONTRIBUIRE A FORNIRE UNA SPIEGAZIONE
AL ‘PARADOSSO DELLA COMPLESSITÀ’
1. I
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PARADOSSO DELLA ‘COMPLESSITÀ’
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(Fonte: Matassino D., 2010a)
LE INFORMAZIONI SUL CONTENUTO E
SULL’ORGANIZZAZIONE DEI GENOMI RELATIVE A
SPECIE DIFFERENTI SONO IN RAPIDO AUMENTO E
COSTITUISCONO UNA RISORSA ATTUALE E FUTURA DI
NOTEVOLE SEMANTICITÀ SOPRATTUTTO AL FINE DI
EVIDENZIARE CHE LE ‘VARIAZIONI EVOLUTIVE’
VANNO CONSIDERATE, ESSENZIALMENTE, COME UN
PROBLEMA PIÙ DI ‘REGOLAZIONE’
DELL’ESPRESSIONE DI SEGMENTI DI DNA
CODIFICANTI ‘POLIPEPTIDE/I’ (‘GENI’) PIUTTOSTO CHE
DI INCREMENTO DEL NUMERO DEI SUDDETTI
SEGMENTI (Matassino et al., 2007) 1. I
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PARADOSSO DELLA ‘COMPLESSITÀ’
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LA COMPLESSITÀ A LIVELLO MOLECOLARE E’ ACCRESCIUTA DAL FENOMENO DELLO ‘SPLICING’ DELL’RNA NELLE SUE VARIE FORME
SPLICING
46
SPLICING ‘ALTERNATIVO’
SPLICING ‘CANONICO’
* SEQUENZA RIPETITIVA DI DNA LUNGA CIRCA 300 BP APPARTENENTE ALLA CATEGORIA DEI RETROTRASPOSONI.
‘SELF SPLICING’ (FUNZIONE AUTOCATALITICA) **
SKIPPING ESONE (SALTO DELL’ESONE)
ESCLUSIONE MUTUA DI ESONI
SITO DONATORE ALTERNATIVO
SITO ACCETTORE ALTERNATIVO
ESONIZZAZIONE DELL’INTRONE; ESSA PUÒ ESSERE MEDIATA DAGLI ELEMENTI ALU*
** LA FUNZIONE AUTOCATALITICA È STATA EVIDENZIATA ANCHE PER IL DNA (‘DEPURINAZIONE SPONTANEA’) (Amosova et al., 2006).
1. I
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GRAZIE ALLO ‘SPLICING ALTERNATIVO’,
ALL’UOMO SAREBBE CONCESSO PRODURRE
ANCHE 100.000 PROTEINE O LORO ISOFORME
MULTIPLE
SENZA BISOGNO DI AVERE A DISPOSIZIONE I
CORRISPETTIVI SEGMENTI DI DNA CODIFICANTI
‘POLIPEPTIDE/I’ (‘GENI’)
SPLICING
47
TRASCRITTO PRIMARIO O pre-RNAm
RNAmRNAm
RNAmRNAm
1. I
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CONDIVIDONO CIRCA IL 99 % DEL GENOMA; LA DIFFERENZA DI CIRCA L’1% CORRISPONDEREBBE A 30.000.000 DI PAIA DI BASI SU UN TOTALE DI CIRCA 3 MILIARDI E 300 MILIONI
DIVERSITÀ ‘UOMO’ - ‘SCIMPANZÉ’
HOMO SAPIENS SAPIENS PAN TROGLODYTES
48‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
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LA SOVRAPPOSIZIONE CONCETTUALE TRA
‘‘DIVERSITÀ BIOLOGICA’ O ‘BIODIVERSITÀ’
E
‘RISORSA GENETICA’
SI RIFERISCE ALLA VARIABILITÀ MISURATA
ENTRO E TRA LE SPECIE
IN TERMINI DI VARIAZIONE, A ESEMPIO, TRA
SEQUENZE DI DNA (nucleare e
mitocondriale)
SEQUENZE DI AMMINOACIDI (proteine)
ECC.
49‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
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E’
LA BIODIVERSITÀ A LIVELLO DI SEQUENZA AMMINOACIDICA
PUÓ ESSERE ANCHE ESPRESSA SOTTO FORMA DI UNA
SEQUENZA DI NOTE MUSICALI (‘CODICE MUSICALE’) COME
LA FORMULA MESSA A PUNTO DA TAKAHASHI R. E MILLER J.
(2007)
NELLA QUALE OGNI AMMINOACIDO È OPPORTUNAMENTE
RAPPRESENTATO
LA FORMULA MUSICALE È ARRICCHITA CON IL ‘RITMO’
(FREQUENZA CON CUI UN CODONE È PRESENTE
NELL’ORGANISMO)
‘CODICE MUSICALE’
‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
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TALE ALGORITMO MUSICALE HA PERMESSO DI OTTENERE
‘ARMONIE MUSICALI’
CHE POSSONO ESSERE CONSIDERATE UNO ‘SPECCHIO’
DELL’ARMONIA DELLA BIODIVERSITÀ PUR NELL’ESISTENZA
DI
‘DIFFERENZE’
E DI
‘PECULIARITÀ’
51
‘CODICE MUSICALE’
‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
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GOETHE J.W. (1749 -1832), A TAL PROPOSITO
SOSTIENE:
“OGNI CREATURA È SOLO UN ‘TONO’, UNA
SFUMATURA DI UNA GRANDE ARMONIA, CHE SI DEVE
STUDIARE ANCHE NEL SUO COMPLESSO, ALTRIMENTI
OGNI COSA È SOLO UNA LETTERA MORTA”
QUESTE ARMONIE POSSONO ESSERE ALTERATE
SFOCIANDO IN
‘RITMI MUSICALI ERRATI’
NELLA SEQUENZA DELLE NOTE MUSICALI PER EFFETTO
DI MODIFICAZIONI DOVUTE A STATI PATOLOGICI (E
PROBABILMENTE A ‘STATUS’ DIFFERENTI
GENETICAMENTE A LIVELLO INDIVIDUALE)
52
‘CODICE MUSICALE’
‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
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DI SEGUITO SI RIPORTA UNO SPARTITO RIGUARDANTE
LA MOLECOLA ‘NORMALE’ DEL CITOCROMO C UMANO
Il citocromo C dell’uomo balla
così…
53
‘CODICE MUSICALE’
‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
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INVECE, LO SPARTITO DI SEGUITO RIPORTATO RIGUARDA
L’‘HUNTINTINA’,
PROTEINA COINVOLTA NELLA CORÈA DI HUNTINGTON*;
RISPETTO ALLA PROTEINA ‘NORMALE’ ESSA CONTIENE UNA
RIPETIZIONE DELL’AMMINOACIDO GLUTAMMINA DOVUTA
ALL’ESPANSIONE (OLTRE 36 VOLTE) DELLA TRIPLETTA CAG
CODIFICANTE L’AMMINOACIDO GLUTAMMINA
54* MALATTIA RIENTRANTE NELLE SINDROMI IPERCINETICHE E CARATTERIZZATA DA DISTURBI DEL MOVIMENTO, COGNITIVI E COMPORTAMENTALI .
‘CODICE MUSICALE’
‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
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LA SINDROME DI HUTCHINSON-GILFORD
O PROGERIA INFANTILE È UNA MALATTIA GENETICA RARA (SI STIMA 1 OGNI 8.000.000 DI NATI)
A INSORGENZA POST-NATALE CARATTERIZZATA DA
INVECCHIAMENTO PRECOCE;CONDUCE A MORTE IN MEDIA PRIMA
DEI 15 ANNI DI ETÀ
(Fonte: Wexler/Neri, ripresa da E. Boncinelli ‘Il Progetto Genoma’, in ‘Treccani – Il libro dell’anno 2000’, Edizione 2001).
FIGURA I – INDIVIDUO AFFETTO DA ‘PROGERIA’.
88
QUALCHE ALTRO ESEMPIO DI MUTAZIONE
PROGERIA INFANTILE
1. I
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55‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
LA MALATTIA È CAUSATA DA MUTAZIONI SPORADICHE
NEL GENE ‘LAMINA’ CODIFICANTE PER DUE PROTEINE: ‘LAMINA A’ E ‘LAMINA C’
IN PARTICOLARE, LA MUTAZIONE CONSISTENTE IN UNASOSTITUZIONE PUNTIFORME NEL DNA
C T (CITOSINA TIMINA)COMPORTA
L’ATTIVAZIONE DI UN SITO DI SPLICING NELL’ESONE 11 DEL GENE ‘LAMINA A’ CON LA DELEZIONE
DI 50 AMINOACIDI NELLA REGIONE C TERMINALE DELLA PROTEINA
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LA PRESENZA DI UNA
‘LAMINA A’ ‘IMPERFETTA O DIFETTOSA’
COMPORTA UN RAGGRINZIMENTO DEL NUCLEO, OVVERO
UNA DEFORMAZIONE NUCLEARE
CON ‘DISORDINE GENETICO’
ALCUNI STUDI EVIDENZIANO UNA CORRELAZIONE DELL’INSORGENZA DELLA MALATTIA CON L’ETÀ
AVANZATA PATERNA, DAL MOMENTO CHE IN ALCUNI CASI ANALIZZATI LA MUTAZIONE SI ORIGINA
ESCLUSIVAMENTE SUL CROMOSOMA 1 DI ORIGINE PATERNA
DURANTE LA SPERMATOGENESI
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A OGGI, I RICERCATORI STANNO PENSANDO
ALLA SOLUZIONE DEL ‘CEROTTO DI DNA’
PER LA RIPARAZIONE DEL GENE DIFETTOSO
IL ‘CEROTTO’,
CONSISTENTE IN UN SEGMENTO DI DNA,
ANDREBBE A COPRIRE L’ERRORE NEL GENE PER FAR SÍ
CHE GLI
‘OPERAI’ DELLA ‘FABBRICA CELLULARE’
DI PROTEINE
NON VEDANO QUEST’ERRORE E COMINCINO
A PRODURRE ‘LAMINA A’ SANA
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IL CODICE GENETICO
PUÒ ESSERE RITENUTO IL PROTOTIPO DI
INFINITI SISTEMI DI VITA FORTEMENTE
FLESSIBILI GRAZIE ALL’INFLUENZA DEI
FATTORI EPIGENETICI
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PERTANTO, QUALSIASI ESSERE VIVENTE
POSSIEDE UNA PROPRIA INDIVIDUALITÀ CHE
VIENE
‘CODIFICATA’ NEL PROPRIO ‘GENOMA’
E
‘COSTRUITA EPIGENETICAMENTE’
(FONTI: MATASSINO D., 2007b; MATASSINO ET AL., 2007a e b)
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SECONDO JABLONKA E. E LAMB M.J. (2007)
L’EREDITARIETÀ IN CHIAVE EVOLUZIONISTICA NON
SAREBBE SOLTANTO IL RISULTATO DELLA
TRASMISSIONE DI SEGMENTI DI DNA CODIFICANTI
POLIPEPTIDE/I (“GENI”) MA DI UNA VARIAZIONE
RICONDUCIBILE A QUATTRO DIMENSIONI:
GENETICA
EPIGENETICA (TRASMISSIONE CELLULARE DI SEGMENTI
DI DNA ESENTI DA MUTAZIONE)
COMPORTAMENTALE
SIMBOLICA (TRASMISSIONE TRAMITE IL LINGUAGGIO O
ALTRE FORME ANALOGHE DI COMUNICAZIONE)
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GLI SVILUPPI RECENTI DELLA BIOLOGIA EVOLUTIVA
ATTRIBUISCONO UNA SEMPRE MAGGIORE
CENTRALITà ALLE COSIDDETTE
‘PROPRIETÀ EMERGENTI’
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CARATTERISTICHE DELL’ORGANISMO CHE NON È
POSSIBILE DEDURRE IN MODO DETERMINISTICO DAL
SUO PATRIMONIO GENETICO MA CHE SI SVILUPPANO
IN RELAZIONE ALLE CONDIZIONI DI VITA
CONTINGENTI (Farisco M., 2008)
PERTANTO, I SISTEMI BIOLOGICI SONO IL FRUTTO DI
INFORMAZIONI DERIVANTI DALL’INTERAZIONE COMPLESSA
TRA COMPONENTI INTERNE AL SISTEMA STESSO
E
TRA IL SISTEMA E L’AMBIENTE ESTERNO
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SU TALE PRESUPPOSTO SI BASA LA NUOVA DISCIPLINA
‘EVO-DEVO’ O ‘BIOLOGIA EVOLUTIVA DELLO SVILUPPO’
TENDENTE A CONIUGARE
LA TEORIA EVOLUTIVA (FILOGENESI)
CON
LO STUDIO DEI PROCESSI DI SVILUPPO
EMBRIONALE (ONTOGENESI) (Fonte: Matassino D. et al., 2007a)
LA MANIFESTAZIONE DELL’ESPRESSIONE
DELL’INFORMAZIONE GENETICA
VARIA IN RELAZIONE AL
‘MICROAMBIENTE’
IN CUI OPERA IL DNA
QUESTO FENOMENO È NOTO COME
‘EPIGENETICA’
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‘GENOMICA’ STRUTTURALE =
HARDWARE
‘EPIGENOMICA’
SOFTWARE
= ‘FENOTIPO’
+
MICROAMBIENTEINTERNO ED ESTERNO A UN ESSERE VIVENTE
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METILAZIONE DEL DNA IN REGIONI DI REGOLAZIONE DEI SEGMENTI DI DNA CODIFICANTI POLIPEPTIDE/I (‘GENI’):
MODIFICAZIONI DELLO STATUS DELLA CROMATINA (COMPLESSO MACROMOLECOLARE COSTITUITO DALLE PROTEINE ISTONICHE E DALLA DOPPIA ELICA DEL DNA) :
CONDENSAZIONE DELLA ‘CROMATINA’ IN ‘ETEROCROMATINA’ = SILENZIAMENTO DELL’ESPRESSIONE DI SEGMENTI DI DNA NEGLI EUCARIOTI
DECONDENSAZIONE DELLA ‘CROMATINA’ = ATTIVAZIONE DELL’ESPRESSIONE DI SEGMENTI DI DNA
PRINCIPALI MECCANISMI EPIGENETICI
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LISTER R. ET AL. (2009) HANNO RILEVANO UN ‘PATTERN DI
METILAZIONE’ DEL DNA (‘METILOMA’) PECULIARE NELLE
‘CELLULE STAMINALI TOTIPOTENTI’*
I SITI DI METILAZIONE ‘NON CANONICI’ VERREBBERO PERDUTI
QUANDO TALI CELLULE VENGONO INDOTTE A
DIFFERENZIARSI
IL SIGNIFICATO FUNZIONALE DI QUESTA SCOPERTA NON È
NOTO, MA NOTEVOLI POTRANNO ESSERE LE IMPLICAZIONI SU
VARI PROCESSI CELLULARI:
SVILUPPO EMBRIONALE
INSORGENZA DI MALATTIE
ECC.* LA ‘METILAZIONE’ DEL DNA CONSISTE NELL’AGGIUNTA DI GRUPPI ‘METILE’ DA PARTE DI ENZIMI METILTRANSFERASI; L’AGGIUNTA INTERESSA PREFERENZIALMENTE LA BASE AZOTATA ‘CITOSINA’ DI UN NUCLEOTIDE ADIACENTE A UN ALTRO CONTENENTE LA BASE AZOTATA ‘GUANINA’ SULLO STESSO FILAMENTO DI DNA, CON FORMAZIONE DI ‘METILCITOSINA’; NELLE CELLULE STAMINALI, ALMENO IL 25 % DI TUTTE LE METILCITOSINE INDIVIDUATE INTERESSA COPPIE DINUCLEOTIDICHE DIVERSE DAL DINUCLEOTIDE CG (BERSAGLIO PREFERENZIALE DEL MECCANISMO DI METILAZIONE DEL DNA): CA O CC O CT.67
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MEDIANTE UN APPROCCIO ‘METAGENOMICO’, E’ STATO
EVIDENZIATO CHE LA FLORA MICROBICA INTESTINALE
(‘MICROBIOTA INTESTINALE’) SAREBBE IN GRADO DI
INFLUENZARE IL METABOLISMO LIPIDICO E QUINDI LA
PREDISPOSIZIONE ALL’OBESITÀ
NEL TOPO E NELL’UOMO CON FENOTIPO ‘OBESO’ SI EVIDENZIA
UN ‘MICROBIOTA INTESTINALE’ PECULIARE, DIFFERENTE DA
QUELLO PRESENTE NEI SOGGETTI ‘MAGRI’ (FONTE: TOURNBURGH P.J. ET AL., 2006)
1. INTERAZIONE ‘ORGANISMO-MICROBIOMA’ (INSIEME DEI GENOMI DEI MICRORGANISMI CHE VIVONO SULLA SUPERFICIE O ALL’INTERNO DI UN INDIVIDUO)
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EPIGENETICA – ALCUNI ESEMPI
‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
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LA COLONIZZAZIONE DELL’INTESTINO DI TOPI
‘FENOTIPICAMENTE’ MAGRI E GERM-FREE (PRIVI DI
MICRORGANISMI) CON IL ‘MICROBIOTA’ TIPICO DEI SOGGETTI
‘OBESI’
UN SIGNIFICATIVO INCREMENTO DELL’ACCUMULO DEL
GRASSO CORPOREO; INCREMENTO CHE RISULTA ESSERE
MAGGIORE DI QUELLO CHE SI OTTIENE COLONIZZANDO LO
STESSO INTESTINO CON IL ‘MICROBIOTA’ TIPICO DEI SOGGETTI
‘MAGRI’
COMPORTEREBBE
(FONTE: TOURNBURGH P.J. ET AL.., 2006)
69‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
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EPIGENETICA – ALCUNI ESEMPI
L’ORGANISMO UMANO, GRAZIE ALL’ASSOCIAZIONE SIMBIONTICA
CON IL MICROBIOTA INTESTINALE PUÒ ESSERE CONSIDERATO COME
UN ‘SUPERORGANISMO’
IL CUI METABOLISMO È IL PRODOTTO DELL’INTERAZIONE
‘METABOLOMA DELL’OSPITE’-‘METABOLOMA DEI MICRORGANISMI’
COLONIZZATORI
LA COMBINAZIONE ‘UNICA’ OTTENUTA DALLA SUDDETTA
INTERAZIONE CONFERIREBBE UNA NUOVA DIMENSIONE ALLA
DIVERSITÀ FUNZIONALE DELL’INTERO ORGANISMO
L’APPROCCIO DELLA ‘METAGENOMICA COMPARATIVA’ PUÒ
COSTITUIRE UN UTILE STRUMENTO PER LA COMPRENSIONE DELLE
COMPLESSE INTERAZIONI TRA:
ASSETTO GENETICO DELL’OSPITE
‘MICROBIOMA’ DI UN INDIVIDUO
CAPACITÀ METABOLICHE DEL ‘SUPERORGANISMO’
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EPIGENETICA – ALCUNI ESEMPI
ALLA LUCE DEI RISULTATI DI RECENTI RICERCHE SULL’UOMO E SUL TOPO, MUTATIS MUTANDIS,
IL SISTEMA DI ALLEVAMENTO
‘BRADO’ E/O ‘SEMIBRADO’ E/O ‘CONFINATO’
CONFERIREBBE AL SINGOLO SOGGETTO ALLEVATO UNA
MAGGIORE PROTEZIONE
DALLA SENESCENZA CELLULARE
CON PARTICOLARE RIFERIMENTO AL SISTEMA VASCOLARE
QUINDI UNA MAGGIORE LONGEVITA’ DOVUTA, PROBABILMENTE, A UNA PIU’ ELEVATA EFFICIENZA DEL SISTEMA IMMUNITARIO
2. INTERAZIONE ‘AMBIENTE-SISTEMA IMMUNITARIO’
(FONTE: WERNER ET AL.., 2009)
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EPIGENETICA – ALCUNI ESEMPI
INFATTI, GRAZIE A UNA SOVRA REGOLAZIONE DELL’ATTIVITA’ DELL’ENZIMA TELOMERASI A LIVELLO DELLE ESTREMITA’ DEI CROMOSOMI (TELOMERI)
UNA SIGNIFICATIVA MAGGIORE INVARIANZA DELLA LUNGHEZZA DEL TELOMERO STESSO
UN DECREMENTO DELL’ ‘APOPTOSI’ (MORTE PROGRAMMATA DELLA CELLULA) CELLULARE VASCOLARE
SI AVREBBE
ASSOCIATA A
(FONTE: WERNER C. ET AL.., 2009)
72‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
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EPIGENETICA – ALCUNI ESEMPI
SULLA BASE DELL’UNIVERSALITA’ DEI MECCANISMI BIOLOGICI SI POTREBBE IPOTIZZARE CHE LA
‘GINNASTICA FUNZIONALE’ (ATTIVITA’ FISICA),
LARGAMENTE RACCOMANDATA DAGLI ZOOTECNICI DEI PRIMI ANNI DEL SECOLO SCORSO, AVREBBE AVUTO – FRA L’ALTRO - L’EFFETTO DI DETERMINARE NELL’ANIMALE ALLEVATO UN MIGLIORE STATO DI BENESSERE
FISICO
PSICHICO
CON NOTEVOLI BENEFICI SULLE SUE PRESTAZIONI RIPRODUTTIVE E PRODUTTIVE
PERTANTO, L’ALLEVAMENTO ‘BRADO’ E/O ‘SEMIBRADO’ E/O ‘CONFINATO’, OPPORTUNAMENTE RAZIONALIZZATO, SAREBBE FORIERO DI EFFETTI POSITIVI SULLA
DURATA E SULLA QUALITA’ DELLA VITA
RIPRODUTTIVA
PRODUTTIVA
DI UN INDIVIDUO IN PRODUZIONE ZOOTECNICA73
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EPIGENETICA – ALCUNI ESEMPI
‘NATURALE’
CONFERISCE PIENA CAPACITA’ AL NEONATO DI ATTIVARE IMMEDIATAMENTE, APPENA NATO, IL SISTEMA IMMUNITARIO CON EFFETTI ALTAMENTE POSITIVI PER UNA CONTINUA E MAGGIORE RESISTENZA A FATTORI BIOTICI E ABIOTICI DURANTE L’INTERO PERCORSO DELLA VITA
TRA I FATTORI IN GRADO DI INFLUENZARE L’ EFFICIENZA DEL SISTEMA IMMUNITARIO DI UN INDIVIDUO SI RICORDA ANCHE IL
‘TIPO DI PARTO’
‘CESAREO’PREDISPONE A UN SENSIBILE MAGGIORE RISCHIO DI SVILUPPARE ALCUNE ‘PATIE’ QUALI
ALLERGIE DIABETE LEUCEMIA
TALE MAGGIORE RISCHIO è ASSOCIATO A UN PIU’ ELEVATO GRADO DI METILAZIONE DEL DNA A LIVELLO DEI LEUCOCITI (MINORE ATTIVITA’ TRASCRIZIONALE DEL DNA) RISPETTO A QUANTO OSSERVATO NEI NATI DA PARTO NATURALE
‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
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EPIGENETICA – ALCUNI ESEMPI
I SUDDETTI ESEMPI CONFERMANO
L’ IMPORTANZA DI VALORIZZARE
SISTEMI ‘NATURALI’
DI VITA AI FINI DI UNA MIGLIORE
QUALITÀ DEL PERCORSO DI VITA DI UN
INDIVIDUO
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EPIGENETICA – ALCUNI ESEMPI
L’INTERAZIONE ‘GENOMA – AMBIENTE’
E’ FONDAMENTALE PER L’ESPLICARSI DI QUALSIASI
PROCESSO BIOLOGICO E, IN PARTICOLARE, PER
QUELLI PROPRI DELLA BIOLOGIA DELLO SVILUPPO:
“PER FARE QUALSIASI COSA LE CELLULE
HANNO BISOGNO DI UNO STIMOLO ESTERNO, ANCHE
SE NON TUTTE RISPONDONO A QUELLO STIMOLO; LO
FANNO SOLO QUELLE PREDESTINATE (COSIDDETTE
‘CELLULE COMPETENTI’)”….…. “LA DIALETTICA
‘GENI-AMBIENTE’ E’ TUTTA QUI” (BONCINELLI E.,
2009)
4. “STIMOLI ‘BIOMECCANICI’-BIOLOGIA DELLO SVILUPPO”
77‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
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EPIGENETICA – ALCUNI ESEMPI
L’ATTIVAZIONE DEL SEGMENTO DI DNA ‘RUNX
1’* POSTO A MONTE DELLA CASCATA DI SEGMENTI DI
DNA CODIFICANTI POLIPEPTIDE/I (‘GENI’) COINVOLTI
NELLA FORMAZIONE DELLE CELLULE STAMINALI
EMATOPOIETICHE (HSC, HAEMATOPOIETIC STEM CELL),
DURANTE LO SVILUPPO EMBRIONALE, SAREBBE
INNESCATA DA
UNO STIMOLO ‘BIOMECCANICO’
IDENTIFICABILE NELLA LIEVE TENSIONE PRODOTTA
DAL FLUSSO SANGUIGNO SULL’ENDOTELIO CHE
TAPPEZZA IL PAVIMENTO DEI VASI SANGUIGNI
(FONTE: ADAMO L. ET AL., 2009)
* RUNX 1: RUNT – RELATED TRANSCRIPTION FACTOR 1 = FATTORE DI TRASCRIZIONE 1 ASSOCIATO A RUNT.
78‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
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EPIGENETICA – ALCUNI ESEMPI
IL BOVINO DI RAZZA ‘PODOLICA’ PUÒ ESSERE CONSIDERATO
UN ESEMPIO TIPICO DI FENOTIPO CHE, PER LE SUE
PECULIARITÀ, È UN RAPPRESENTANTE ‘AD HOC’ DELL’
‘EPIGENETICA’
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EPIGENETICA – ALCUNI ESEMPI
TALE ECCEZIONALE ED ELEVATA 'CAPACITÀ AL COSTRUTTIVISMO'
SI ESPRIME SOSTANZIALMENTE IN (MATASSINO D., 1995):
UNA PIÚ ELEVATA ATTITUDINE ALL'UTILIZZAZIONE DEI FORAGGI 'POVERI'
UNA MAGGIORE LUNGHEZZA FISIOLOGICA DELLA VITA MEDIA
UNA NOTEVOLE SOPRAVVIVENZA ANCHE A LUNGHE CARENZE NUTRIZIONALI
UN MAGGIORE CONTROLLO OMEOSTATICO IN CONDIZIONI AMBIENTALI DI GRANDE VARIABILITÀ (CIANCI D., 1986)
80‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
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EPIGENETICA – ALCUNI ESEMPI
FITNESS È LEGATA GENETICAMENTE A DUE
PROPRIETÀ DI UN SEGMENTO DI DNA CODIFICANTE
POLIPEPTIDE/I (GENE)
ERGON (O ‘STABILITÀ’ DI UN SEGMENTO DI DNA)
CHRONON (VITA MEDIA DELLA INFORMAZIONE DI CUI IL SEGMENTO DI DNA)
(FONTE: GEDDA L. E BRENCI G., 1973; BETTINI T.M., 1988)
81‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
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EPIGENETICA – ALCUNI ESEMPI
LA TEMPORALITÀ DI UN SEGMENTO DI DNA PUÒ OGGI
ESSERE INTERPRETATA IN CHIAVE DI GENOMICA
FUNZIONALE (‘DNA MICROARRAY’); IN TALE CONTESTO:
IL CHRONON PUO’ IDENTIFICARSI CON LE
VARIAZIONI TEMPORALI DI ESPRESSIONE DI UN
SEGMENTO DI DNA IN TERMINI DI ATTIVITÀ
TRASCRIZIONALE (PROFILO TRASCRITTOMICO) IN
UNA CELLULA O IN UN TESSUTO
L’ERGON CORRISPONDEREBBE ALLE VARIAZIONI
DI INTENSITÀ DELLA SUDDETTA ESPRESSIONE
ENTRO IL CHRONON(FONTE: MATASSINO D. ET AL., 2007b)
82‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
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EPIGENETICA – ALCUNI ESEMPI
DU CT DU LW
3 MESI DI ETA’ 9 MESI DI ETÀ
11 MESI DI ETÀ
DUCT LW DUCT DU LW
CT LW DU
CT DU CT LW DU
DU CT
DUCT LW LW
LW DU
DUDU
DNA MICROARRAY - PATTERN DI ESPRESSIONE IN TRE TG/TGAA SUINI [CT(CASERTANA) , DU (DUROC), LW (LARGE WHITE)] A 3, A 9 E A 11 MESI DI ETÀ’
LEGENDA
SEGMENTI DI DNA ‘IPERESPRESSI’
SEGMENTI DI DNA ‘IPOESPRESSI’
SEGMENTI DI DNA ‘IPER’ O ‘IPOESPRESSI’ CON ENTITÀ DI ESPRESSIONE INTERMEDIA
DISCRIMINAZIONE ■BUONA TRA I 3 TIPI GENETICI ■ NETTA PER CT
DISCRIMINAZIONE ■NETTA PER CIASCUN TIPO GENETICO
DISCRIMINAZIONE ■NETTA PER LW (FONTE: MATASSINO D. ET AL., 2007b)
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EPIGENETICA – ALCUNI ESEMPI
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L’RNA, A LUNGO CONSIDERATO UN MERO TRADUTTORE DELL’INFORMAZIONE CONTENUTA NEL DNA, OVVERO INTERMEDIARIO DELLA SINTESI DI PROTEINE STA EVIDENZIANDO NOTEVOLI POTENZIALITÀ IN TERMINI DI
‘PRESTAZIONI CELLULARI’,
CON PARTICOLARE RIFERIMENTO ALLA
REGOLAZIONE DI
ACCENSIONE
SPEGNIMENTO
DI SEGMENTI DI DNA CODIFICANTI POLIPEPTIDE/I
(‘GENI’)
EPIGENETICARNAoma1
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RIBOSWITCH
snoRNA (SMALL NUCLEOLAR RNA = PICCOLO RNA NUCLEOLARE)
siRNA (SHORT INTERFERENCE RNA= RNA CORTO DI INTERFERENZA)
Tasi RNA (TRANS-ACTING SMALL INTERFERING-RNA = RNA CORTO DI INTERFERENZA AGENTE IN TRANS)
Rasi RNA (REPEAT- ASSOCIATED-ACTING SMALL INTERFERING-RNA = RNA CORTO DI INTERFERENZA ASSOCIATO A SEQUENZE RIPETUTE)
Scn RNA (SMALL SCAN -RNA = INTERVENGONO IN RIARRANGIAMENTI DEL GENOMA IN ALCUNI PROTOZOI)
piRNA, [PIWI –INTERACTING RNA = RNA INTERAGENTE CON LE PROTEINE PIWI O PROTEINE ‘ARGONAUTA’ (P-ELEMENT INDUCED WIMPY TESTIS)]
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EPIGENETICA1
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UNA DOTAZIONE O ARSENALE DI INFORMAZIONI ‘EPIGENETICHE’
QUESTE FORME ATTIVE DI RNA CONFERIREBBERO ALL’INFORMAZIONE
EREDITABILE
CHE RISIEDE NEI CROMOSOMI, MA ALL’ESTERNO DELLA SEQUENZA DEL DNA
QUINDI VERI E PROPRI ‘MARCATORI EPIGENETICI’
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EPIGENETICARNAoma
‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
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NUMEROSI SONO GLI ESEMPI, FINORA NOTI, DI DIFFERENTI
MANIFESTAZIONI FENOTIPICHE DOVUTE A EFFETTI
EPIGENETICI DIPENDENTI DA UNA DIVERSA ATTIVITÀ DEL
microRNA
FENOTIPO ‘IPERTROFICO’ TIPO GENETICO OVINO TEXEL:
DOVUTO A UNA MUTAZIONE PUNTIFORME (SOSTITUZIONE
G->A) SUL SEGMENTO DI DNA CODIFICANTE IL FATTORE DI
CRESCITA GDF8; TALE MUTAZIONE CORRISPONDEREBBE
A UN SITO DI LEGAME PER DUE microRNA (MIR-1 E MIR-206)
RESPONSABILI DEL SILENZIAMENTO POST-
TRASCRIZIONALE DEL SEGMENTO STESSO CON LA
CONSEGUENTE INIBIZIONE DELLA SINTESI DEL SUDDETTO
FATTORE DI CRESCITA (MIOSTATINA); INIBIZIONE
RESPONSABILE DELL’ IPERSVILUPPO DELLA MUSCOLATURA
(CLOP A. ET AL., 2006)
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EPIGENETICA
‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
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FENOTIPO IPERTROFICO ‘CALLIPIGE’
TRASMISSIONE EREDITARIA CHE FA ECCEZIONE ALLE LEGGI
MENDELIANE E CHE È STATA CHIAMATA
‘SUPERDOMINANZA POLARE’ IN QUANTO SOLO I SOGGETTI
‘ETEROZIGOTI’ CHE HANNO EREDITATO L’ALLELE ‘MUTATO’
DAL PADRE PRESENTANO IL ‘FENOTIPO CARATTERISTICO’
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EPIGENETICA
‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
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TALE FENOTIPO PUÒ ESSERE CONSIDERATO IL RISULTATO
CONTEMPORANEO DI ‘TRE EVENTI BIOLOGICI’ (Cockett N.E. et al.,
1994; Bidwell C.A. et al. 2004):
MUTAZIONE (TRANSIZIONE AG) IN UNA REGIONE DEL
DNA NON CODIFICANTE POLIPEPTIDE (‘INTERGENICA’)
APPARTENENTE A UN CLUSTER DI SEGMENTI DI DNA
LOCALIZZATO ALL’ESTREMITÀ DISTALE DEL CROMOSOMA 18 E
SOTTOPOSTO A IMPRINTING
IMPRINTING PARENTALE: L’INDIVIDUO NELLA CONDIZIONE
DI ‘ETEROZIGOSI’ MANIFESTA IL FENOTIPO ‘CALLIPIGE’ PER AVER
RICEVUTO L’INFORMAZIONE RESPONSABILE DAL ‘PADRE’
‘SUPERDOMINAZA’: L’INDIVIDUO NELLA CONDIZIONE DI
‘OMOZIGOSI’ NON MANIFESTA IL FENOTIPO ‘CALLIPIGE’ PER
L’ESISTENZA DI ‘RNA ATTIVO’ (MICRORNA E SNRNA) CODIFICATO
DA SEGMENTI DI DNA POSTI SUL ‘CROMOSOMA MATERNO’ AVENTE,
PROBABILMENTE, FUNZIONE DI ‘SPEGNIMENTO’ DELL’ALLELE
MUTATO TRASMESSO DAL ‘PADRE’
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EPIGENETICA
‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
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ULTERIORI ESEMPI CHE TESTIMONIANO
L’IMPORTANZA DELL’EPIGENETICA SONO
RIPORTATI IN
MATASSINO D. (2007b)
MATASSINO D. ET AL. (2007a)
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EPIGENETICA
‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
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CELLULA
SISTEMA DALLACOMPLESSITÀ
‘IRRIDUCIBILE’ E ‘INFINITA’
TALE COMPLESSITA’, NELLA MOLTEPLICITA’ E NELLA FUNZIONE DEI SUOI COMPONENTI È EVIDENZIATA NELLO SCHEMA RIPORTATO NELLA DIAPOSITIVA SUCCESSIVA 91
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CITOPLASMA
NUCLEO
NOME FUNZIONE
MEMBRANA PLASMATICA O CELLULARE SCAMBI SELETTIVI TRA LA CELLULA E L’AMBIENTE EXTRACELLULARE
- SEDE DI GLICOLISI (RESPIRAZIONE ANAEROBICA)
- SEDE DI BIOMOLECOLE CHIMICAMENTE ETEROGENEEE (RNA, CARBOIDRATI, AMMINOACIDI, NUCLEOTIDI, COMPONENTI DEL METABOLISMO INTERMEDIO, SALI INORGANICI)
‘CENTRALE ENERGETICA’ DELLA CELLULA GRAZIE ALLA PRESENZA DI UN SISTEMA DI CITOCROMI DEFINITI ANCHE ‘MOTORI MOLECOLARI A DUE TEMPI' RESPONSABILI DI REAZIONI DI OSSIDO-RIDUZIONE
SEDE DEL DNA MITOCONDRIALE
RETICOLO ENDOPLASMATICO LISCIO SEDE DI SINTESI LIPIDICA
RIBOSOMI (LIBERI NEL CITOPLASMA) O ANCORATI AL RETICOLO ENDOPLASMATICO (RETICOLO ENDOPLASMATICO RUGOSO O ERGASTOPLASMA)
SEDE DI SINTESI PROTEICA (TRADUZIONE DELL'RNA MESSAGGERO IN CATENA POLIPEPTIDICA)
MODIFICAZIONI POST-TRADUZIONALI DELLE PROTEINE
SMISTAMENTO DELLE PROTEINE DALLA SEDE DI SINTESI AL SITO OPERATIVO INTRA E/O EXTRACELLULARE (‘TRAFFICKING CELLULARE’ )
LISOSOMA SEDE DELLA DEGRADAZIONE DI MACROMOLECOLE 'INUTILI' (GRAZIE ALLA PRESENZA DI NUCLEASI, PROTEASI, LIPASI, IDROLASI, GLICOSIDASI) CON IL RICICLO DEI LORO COMPONENTI
AUTOFAGOSOMA
SEDE DI 'AUTOFAGIA' ; IN PARTICOLARE, ESSO INTERVIENE NEL RECLUTAMENTO DEL MATERIALE CELLULARE DA DEGRADARE E NELLA VEICOLAZIONE DELLO STESSO AL LISOSOMA CON IL QUALE SI FONDE FORMANDO L'AUTOLISOSOMA OVE AVVIENE LA 'DIGESTIONE'
PEROSSISOMASEDE DELL'ENZIMA CATALASI, IN GRADO DI DEMOLIRE LE MOLECOLE DI PEROSSIDO DI OSSIGENO DERIVANTI DAL METABOLISMO CELLULARE, NEUTRALIZZANDONE LA TOSSICITà
PROTEASOMADEGRADAZIONE DI ‘COMPLESSI’ DI PROTEINE PURCHÉ ‘UBIQUITINA ETICHETTATI’ (‘CAMERA DELLA MORTE’ O ‘INCENERITORE’ O ‘SPAZZINO CELLULARE’ )
CENTRIOLOCENTRO DI ORGANIZZAZIONE DEL FUSO MITOTICO, STRUTTURA TEMPORANEA DELLA CELLULA CHE PERMETTE LA MIGRAZIONE DEI CROMOSOMI DURANTE LA MITOSI E LA MEIOSI
INCLUSIONI CITOPLASMATICHE (GLICOGENO, GOCCE LIPIDICHE, GRANULI DI PIGMENTO, ECC.)
FUNZIONE DIFFERENTE A SECONDA DELLA NATURA CHIMICA
MEMBRANA NUCLEARE SCAMBI SELETTIVI TRA NUCLEO E CITOPLASMA
NUCLEOLO (assente durante la mitosi)SINTESI DELL'RNA RIBOSOMIALE (rRNA ) E ASSEMBLAGGIO DEI RIBOSOMI
DNA NUCLEARE ORGANIZZATO, A SECONDA DELLA FASE DEL CICLO CELLULARE, SOTTO FORMA DI CROMATINA O DI CROMOSOMI
COMPONENTI DELLA CELLULA INDIVIDUATI A OGGI
APPARATO DEL GOLGI
MITOCONDRIO
CITOSOL O IALOPLASMA
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SI STIMA CHE L’UOMO, A ESEMPIO, SIA
COSTITUITO DA
1014 ÷ 1015CELLULE;
QUESTE CELLULE APPARTERREBBERO A
circa 200 TIPI DIVERSI
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COSA S’INTENDE PER
‘IRRIDUCIBILE
COMPLESSITÀ’
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L’ESPRESSIONE
‘IRRIDUCIBILE COMPLESSITÀ’
È STATA DEFINITA DA BEHE M.J. (1996)
“UN SINGOLO SISTEMA COSTITUITO DA DIVERSE
PARTI CHE, INTERAGENDO TRA LORO,
CONTRIBUISCONO A UNA FUNZIONE
FONDAMENTALE; LA RIMOZIONE DI UNA
QUALSIASI DELLE SUDDETTE PARTI
COMPROMETTE IL FUNZIONAMENTO DEL SISTEMA
STESSO”
‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
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RESPONSABILI DI QUALSIASI ESPRESSIONE DI SEGMENTI DI DNA CODIFICANTI POLIPEPTIDE/I (‘GENI’)
E ‘NON POLIPEPTIDE/I’ MA CON FORTE‘PERTINENZA’ ‘BIOTERRITORIALE’
LA IRRIDUCIBILE COMPLESSITÀ BIOLOGICA
È DETERMINATA
DA UNA MIRIADE DI FATTORI
GENETICI
EPIGENETICI+
AMBIENTALI
‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
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LA ‘IRRIDUCIBILE E INFINITA COMPLESSITÀ’ DELLA
SINGOLA CELLULA ESPLICA UN RUOLO ‘UNICO’,
ISTANTE PER ISTANTE, IN QUANTO SOLLECITATA
CONTINUAMENTE DA INTERAZIONI (INFORMAZIONI)
INTRACELLULARI
TRA LA STRUTTURA ORGANIZZATA DEL DNA
NUCLEARE E MITOCONDRIALE E LA MIRIADE
DI FATTORI DEFINIBILI ‘AMBIENTALI’ (NON
GENETICI)
INTERCELLULARI
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‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
LE INTERAZIONI E LA COESIONE TRA I COMPONENTI DELLA
MATERIA VIVENTE SONO BASATE SULLO SCAMBIO DI
‘SEGNALI’ CAPTATI DA ‘RECETTORI’, CHE RENDONO PIÙ
SOFISTICATI I MECCANISMI DI PRODUZIONE DELLA DIVERSITÀ
E DELLA COMPLESSITA’
IL SISTEMA ‘SEGNALE-RECETTORE’ ASSICURA:
ELABORAZIONE DELL’INFORMAZIONE GENOMICA IN
FUNZIONE DELL’AMBIENTE (ELABORAZIONE
EPIGENETICA DELL’INFORMAZIONE GENOMICA)
INTEGRAZIONE TRA CELLULE NEL CASO DI ORGANISMI
PLURICELLULARI
INTEGRAZIONE SOCIALE FRA GLI INDIVIDUI
MANTENIMENTO DELL’ISOLAMENTO TRA SISTEMI
INCOMPATIBILI O IN COMPETIZIONE (INCREMENTO
DELLA DIVERSITA’ INTERSPECIFICA )
RISPOSTA IMMUNITARIA
ONTOGENESI DEL COMPORTAMENTO 98
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LA ‘IRRIDUCIBILE E INFINITA COMPLESSITÀ’ DELLA
SINGOLA CELLULA COSTITUISCE UN VERO E
PROPRIO
SISTEMA CIBERNETICO *
CARATTERIZZATO DA UNA INFINITÀ FUNZIONALE
DI MECCANISMI
‘BIOCHIMICO-ENERGETICI’ DI ‘FEED-BACK’ O DI
‘RETROAZIONE’
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TALE SISTEMA È RAPPRESENTABILE DA UN
MANDALA (FIGURA I)
* SCOPERTO DA WIENER N. (1984-1964) NEL 1947 E PUBBLICATO NEL 1948. 1. I
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‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
100
MEMBRANA PLASMATICA O CELLULARE
CLOROPLASTO*
RETICOLO ENDOPLASMATICO
RUGOSO O ERGASTOPLASMA
NUCLEO
(Membrana nucleare, DNA nucleare, nucleolo)
CENTRIOLO
INCLUSIONI CITOPLASMATICHE
PEROSSISOMA
PROTEASOMALISOSOMA
RIBOSOMA
RETICOLO ENDOPLASMATICO
LISCIO
CITOSCHELETRO (microtubuli,
microfilamenti e filamenti intermedi)
MITOCONDRIO
PARETE CELLULARE*
FIGURA I- ESEMPLIFICAZIONE DI UN ‘MANDALA’ RAPPRESENTATIVO DEL SISTEMA ‘CELLULA’.
AUTOFAGOSOMA
CITOSOL O IALOPLASMA
CELLULA
APPARATO DEL GOLGI
VACUOLO*
* TRATTASI DI COMONENTE PROPRIO DELLA CELLULA VEGETALE.
101101
CONCORDANDO CON BEHE M.J. (1996), SI PUÒ
AFFERMARE: “LA RICERCA HA PROVATO CHE IL
FONDAMENTO DELLA VITA, LA CELLULA, È GESTITA
DA UNA COMPLESSA E SOFISTICATA MACCHINA
MOLECOLARE. CI SONO, LETTERALMENTE, PICCOLI
CAMION E PICCOLI AUTOBUS MOLECOLARI CHE
LAVORANO NELLA CELLULA E PICCOLI MOTORI
FUORIBORDO CHE LE PERMETTONO DI MUOVERSI”
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‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
~ 40.000 MOLECOLE RNAm RAPPRESENTATIVE DI 5.000 ‘SPECIE’ MOLECOLARI DIVERSE DI RNAm
(NUMERO DI MOLECOLE DI RNAm PER ‘SPECIE’ È VARIABILE)
SI STIMAIN UNA SINGOLA CELLULA
PRESENZA CONTEMPORANEA
1 MILIARDO DI MOLECOLE PROTEICHE100.000 PROTEINE DIFFERENTI
o100 PROTEINE DIVERSE PIU’ RAPPRESENTATIVEo99.900 (10% ) = 100.000.000
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‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
‘L’INSIEME DELLE PROTEINE, NONCHÉ DELLE
RELATIVE ISOFORME MULTIPLE E DEI RELATIVI
FRAMMENTI, PRESENTE IN
‘PROTEOMA’
PUO’ ESSERE INTESO COME
UNA CELLULA
UN ORGANISMO
UN SISTEMA BIOLOGICO
IN OGNI ISTANTE DEL SUO CICLO VITALE’
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‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
SAREBBE PREFERIBILE PARLARE DI
TANTI ‘PROTEOMI’ QUANTE SONO LE
DIFFERENTI CONDIZIONI CELLULARI LE
DIVERSITÀ CELLULARI
LA CELLULA NON HA
UN ‘PROTEOMA’ UNICO E COSTANTE
NEL TEMPO E NELLO SPAZIO
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‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
SI DOVREBBE PARLARE DI
PROTEOMA COMPLETO
DI UN ORGANISMO
IMMAGINATO COME ‘INSIEME GLOBALE’ DI
TUTTI I
‘PROTEOMI CELLULARI’
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CARATTERISTICA DI UNA PROTEINA È LA SUA
MULTIFORMITÀ (ETEROGENEITA’ PER MODIFICAZIONI POST-TRADUZIONALI QUALI: GLICOSILAZIONE, FOSFORILAZIONE, LIPIDAZIONE, ECC.)
VERSATILITÀ (VARIABILITA’ FUNZIONALE)
FLESSIBILITÀ (VARIABILITA’ STRUTTURALE)
L’ ‘EMIVITA’ DI UNA PROTEINA PUO’ ESSERE BREVISSIMA (QUALCHE MINUTO) O MOLTO LUNGA (ALBUMINA SIERICA 24 GIORNI)
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NEL TEMPO E NELLO SPAZIO
GRAZIE A QUESTE PROPRIETÀ È CAPACE:
DI COMUNICARE
CON ALTRE BIOMOLECOLE
DI MODIFICARSI
MOMENTANEAMENTE
REVERSIBILMENTE
CON ALTRE PROTEINE
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METABOLICAMETABOLICA TRASPORTO TRASPORTO (trasferrine, emoglobina, (trasferrine, emoglobina, proteine di membrana)proteine di membrana)
PRINCIPALI FUNZIONI ‘PROTEINA’
REGOLATRICEREGOLATRICE
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‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
LA DIFFICOLTÀ DI DEFINIRE IN MODO
ESAUSTIVO I COMPONENTI DI UNA CELLULA
E SOPRATTUTTO L’INFINITÀ DELLE
REAZIONI BIOCHIMICHE, LE QUALI
AVVENGONO IN ESSA A CAUSA DELLA
‘IRRIDUCIBILE’ E ‘INFINITA’ COMPLESSITÀ,
EVIDENZIANO CHE LA CELLULA HA UN
VERO E PROPRIO COMPORTAMENTO
‘APORÈTICO’ OLTRE A UN’‘APÒRIA’
INSOLUBILE
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‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
ALL’‘APORÌA’ CELLULARE SI AFFIANCA LA ‘APÓRIA CELLULARE’
NEL SENSO DI ‘INACCESSIBILITÀ’, A INDIVIDUARE, A OGGI, TUTTI GLI ASPETTI
DELLA FUNZIONE DI UNA CELLULA DIPENDENTI, SOSTANZIALMENTE, DALLE
VARIE (INFINITE?) REAZIONI BIOCHIMICHE CHE AVVENGONO NELLA CELLULA STESSA
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OVVIAMENTE L’ ‘APORÌA’ E L’‘APÓRIA’, NELLA LORO SEMANTICITÀ POSSONO
ESSERE ESTESE AL GENOMA, O MEGLIO, ALL’EPIGENOMA DEL SINGOLO INDIVIDUO
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‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
NONOSTANTE LE INNUMEREVOLI, MA NON
TOTALMNETE CONOSCIUTE (INFINITE?)
REAZIONI BIOCHIMICHE CHE CARATTERIZZANO
LA VITA DI UNA CELLULA, QUEST’ULTIMA TENDE
A MANTENERE UN AUTOCONTROLLO (SELF
MANTEINANCE= AUTOMANTENIMENTO)
COMPORTANDOSI COME UNA VERA E PROPRIA
‘UNITÀ AUTOPOIETICA’
QUESTA ‘UNITÀ AUTOPOIETICA’, GRAZIE A
UN’ATTIVITà E A PROCESSI DI RETE È IN GRADO DI
AUTOGENERARSI IN UNO SPAZIO CONFINATO
(Varela F. et al., 1974)112
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‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
INFATTI, MATURANA H. COSÌ SI ESPRIME:
“QUANDO GUARDI UN SISTEMA VIVENTE TROVI SEMPRE
UNA RETE DI PROCESSI O DI MOLECOLE CHE REAGISCONO TRA
DI LORO IN TALE MODO DA PRODURRE LA RETE CHE LI HA
PRODOTTI E CHE DETERMINA IL PROPRIO CONFINE: TALE RETE
CHIAMO AUTOPOIETICA. OGNI VOLTA CHE INCONTRI UNA RETE
LE CUI OPERAZIONI PRODUCANO SE STESSA COME RISULTATO,
SEI DI FRONTE A UN SISTEMA AUTOPOIETICO. PRODUCE SE
STESSO. IL SISTEMA È APERTO ALL’INGRESSO DI MATERIA,
NUTRIENTI, ENERGIA DALL’ESTERNO, MA È CHIUSO RISPETTO
ALLA DINAMICA DELLE REAZIONI CHE LO GENERANO”
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L’ ‘AUTOPOIESI’ PRESUPPONE UNA LOGICA CICLICA
SISTEMA ORGANIZZATO
(BOUNDED SYSTEM)
RETE DI REAZIONI
(METABOLICREACTION NETWORK)
COMPONENTI MOLECOLARI(MOLECULAR
COMPONENTS)
INPUT
OUTPUT
(FONTE: Luisi P.L., 2006)
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L’‘AUTOPOIESI’ SI INSERISCE
EPISTEMOLOGICAMENTE IN UNA VISIONE DI
SISTEMA; INFATTI, COME GIÀ DETTO, QUALSIASI
ENTITÀ BIOLOGICA È UN SISTEMA
APERTO DINAMICO VINCOLATO NORMALMENTE
NEGHENTROPICO;
PER CUI LA VITA DI UNA CELLULA È UNA
PROPRIETÀ GLOBALE CHE NASCE
DALL’INTERAZIONE DEI VARI COMPONENTI E
NON PUÒ ESSERE ASCRITTA A NESSUN SINGOLO
COMPONENTE
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L’‘AUTOPOIESI’ CHE CONTRADDISTINGUE LA VITA
CELLULARE PUÒ ESSERE ESTESA A LIVELLO DI
ORGANISMO, QUINDI AI LIVELLI SUCCESSIVI FINO A
QUELLO ECOSISTEMICO
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IL CONCETTO DELLE STRUTTURE ORGANICHE,
COME PARTI DOTATE DI RELATIVA AUTONOMIA
MA COORDINATE E INTEGRATE IN UN TUTTO
INSCINDIBILE, HA ORIGINI ANTICHE; SI
RICORDANO
L’APOLOGO DI MENENIO AGRIPPA (494 A.C.):
“Le membra non possono ribellarsi allo stomaco senza
danno di tutto il corpo”
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LA PRIMA LETTERA DI S. PAOLO APOSTOLO AI CORINZI (54-55 D.C.) (12, 14-26) “…e infatti il corpo non è formato da un membro solo, ma da molte membra. se il piede dicesse: ‘poiché non sono mano, non appartengo al corpo’, non per questo non farebbe parte del corpo. e se l’orecchio dicesse: ‘poiché non sono occhio, non appartengo al corpo’, non per questo non farebbe parte del corpo. se tutto il corpo fosse occhio, dove sarebbe l’udito? se tutto fosse udito, dove sarebbe l’odorato? Ora, invece, dio ha disposto le membra del corpo in modo distinto, come egli ha voluto. se poi tutto fosse un membro solo, dove sarebbe il corpo?. invece molte sono le membra, ma uno solo è il corpo. non può l’occhio dire alla mano: ‘non ho bisogno di te’; oppure la testa ai piedi: ‘non ho bisogno di voi’. Anzi proprio le membra del corpo che sono le più deboli sono le più necessarie; e le parti del corpo che riteniamo meno onorevoli le circondiamo di maggior rispetto, e quelle indecorose sono trattate con maggiore decenza, mentre quelle decenti non ne hanno bisogno. Ma Dio ha disposto il corpo conferendo maggiore onore a ciò che non ne ha, perché nel corpo non vi sia divisione, ma anzi le varie membra abbiano cura le une delle altre. Quindi se un membro soffre, tutte le membra soffrono insieme; e se un membro è onorato, tutte le membra gioiscono con lui…”. 118
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IN QUESTA VISIONE SISTEMICA TROVA UN
AMPIO SIGNIFICATO OPERATIVO LA 'TUTELA'
DEL 'PIANETA TERRA'
CONSIDERATA DA LOVELOCK
COME UN UNICO SISTEMA PARAGONABILE A
UN 'ORGANISMO OMEOSTATICO',
QUINDI CAPACE DI
AUTOREGOLAZIONE
MANTENERE DINAMICAMENTE LE CONDIZIONI NECESSARIE ALLA PROPRIA SOPRAVVIVENZA
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TEORIA DI GAIA
HA LA SUA BASE MATEMATICA NEL MODELLO
DEL 'PIANETA DELLE MARGHERITE’ ('DAISY
WORLD')
CONSIDERA IL PIANETA 'TERRA' COME 'UN
SISTEMA IN CUI L'EVOLUZIONE DEGLI ORGANISMI
È STRETTAMENTE LEGATA ALL'EVOLUZIONE DEL
LORO AMBIENTE'GRAZIE ALLA PRESENZA DEGLI ORGANISMI VIVENTI LA
'TERRA' È MANTENUTA IN STATO FAVOREVOLE
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PERCHÉ RECUPERARE LA BIODIVERSITÀ
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LA ‘TUTELA DELLA BIODIVERSITA’ RIVESTE UN RUOLO FONDAMENTALE PER LE SEGUENTI MOTIVAZIONI
1. BIOLOGICA
5. SOCIO-ECONOMICA
2. CULTURALE
4. GIURIDICA
3. ETICA
1.1. BIOIMITAZIONE
5.1. PRODOTTO LOCALE TIPIZZATO ETICHETTATO
(FONTI: Matassino D. e Pilla A.M., 1976; Matassino D., 1990, 1996, 1997, 2001, 2005a e b; 2007a e 2008; Jasorowski, H.A., 1990; Rognoni G. et al., 1990; Matassino D. et al., 1993; Matassino D. e Cappuccio A., 1998; Mazziotta A. e Gennaro G., 2002; Casabianca F. e Matassino D., 2006; Gandini G. e Oldenbroek K., 2007; Matassino e Mazziotta, 2009; Mazziotta A. e Matassino D., 2009)
2.1.
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1.2. FONTE DI ‘BIOMOLECOLE’
1.3. BIOLOGIA SINTETICA
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UN ANIMALE NON È IDENTIFICABILE SOLO CON LA
SUA FUNZIONE RIPRODUTTIVA E CON QUELLA
PRODUTTIVA, MA È PORTATORE DI INFORMAZIONI
IMPORTANTI DAL PUNTO DI VISTA BIOLOGICO-
EVOLUTIVO MA ANCORA POCO NOTE PER
CARATTERIZZARE LA SUA ‘INDIVIDUALITÀ’,
SPECIALMENTE ALLA LUCE DELLA COMPLESSITÀ
GENOMA STRUTTURALE
GENOMA FUNZIONALE
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LA BIODIVERSITÀ
NON È
LA SEMPLICE SOMMA
DEL NUMERO DI SPECIE
CHE POPOLANO IL PIANETA TERRA
MA È DA CONSIDERARE
UN INDICE DI ‘COVARIAZIONE’
2.1.
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OVVERO:
TUTTE LE SPECIE
CHE POPOLANO UN DETERMINATO ECOSISTEMA,
‘DINAMICO’ NEL TEMPO,
SI INFLUENZANO RECIPROCAMENTE ,
RISENTONO DELL’EFFETTO DEI FATTORI ABIOTICI E
RAPPRESENTANO IL FRUTTO DI TRASFERIMENTI
‘NATURALI’ DI SEGMENTI DI DNA SOTTOPOSTI A
‘VERIFICHE COMBINATORIE’ DI LUNGA DURATA
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LA COMPARSA
DI NUOVI FENOTIPI
TRASFORMAZIONE DI PRECEDENTITRASFORMAZIONE DI PRECEDENTI
‘‘POTENZIALITÀPOTENZIALITÀ’’
NON ÈNON È ‘PREVEDIBILE’ ‘PREVEDIBILE’
NON È UN EVENTO SCATURENTE ‘DAL DAL NULLANULLA’’
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LA BIODIVERSITA’
E’
LO STRUMENTO PRINCIPE CHE PERMETTE
ALLA NATURA DI SINCRONIZZARSIALLA VELOCITA’ DEI CAMBIAMENTI AMBIENTALI E DI CONFERIRE A UN
ORGANISMO ‘CAPACITÀ AL COSTRUTTIVISMO’
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LA ‘CAPACITÀ AL COSTRUTTIVISMO’ PUÒ ESSERE
INTERPRETATA COME UNA VARIABILE TENDENZA
DEGLI ORGANISMI A PARTECIPARE ATTIVAMENTE
ALLA
COSTRUZIONE
COMPOSIZIONE
DI UN DETERMINATO ‘BIOTERRITORIO’, GRAZIE ALLE
DINAMICHE E CONTINUE MODIFICAZIONI
GENETICHE
FENOTIPICHE
FINO A INSTAURARE CON L’AMBIENTE IN CUI
AGISCONO ED OPERANO UN RAPPORTO VITALE IN
GRADO DI REALIZZARE LA MASSIMA “FITNESS” O
“IDONEITÀ BIOLOGICA” (Matassino, D., 1989, 1996;
Lewontin R.C., 1993) 128
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IN ALTRE PAROLE, OGNI GRUPPO DI
INDIVIDUI E OGNI INDIVIDUO TENDONO
CONTINUAMENTE A RAGGIUNGERE
EQUILIBRI
“OLISTICI OTTIMALI”
SULLA BASE DELLA LORO “DOTE”
EPIGENETICA CHE VIENE UTILIZZATA ‘IN
TOTO’ IN CHIAVE CIBERNETICA
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LA “CAPACITÀ AL COSTRUTTIVISMO” E/O
LA “CAPACITÀ ALLA DIVERSITÀ” DI UNA
POPOLAZIONE È FUNZIONE DELLE SUE
RISERVE DI VARIABILITÀ POTENZIALE
QUESTA VARIABILITÀ È LEGATA AL
COMPORTAMENTO DELLE COMPONENTI
STRUTTURALI DEL GENOMA IN UNA
VISIONE SISTEMICA
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NELL’ERA POST GENOMICA DIVENTA SEMPRE PIÚ
COGENTE E/O INSOSTITUIBILE FOCALIZZARE
L’ATTENZIONE SU:
ESPRESSIONE DEI SEGMENTI DI DNA
ANZICHÉ SULLA LORO IDENTITÀ
CONTESTO IN CUI QUESTI SEGMENTI
OPERANO AL FINE DI RIDURRE LO ‘IATO’
FRA
‘GENOTIPO’ E ‘FENOTIPO’
(FONTE: MATASSINO D. ET AL., 2007a)2.1.
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131
IL PONTE DI CONGIUNZIONE FRA
‘GENOTIPO’
‘FENOTIPO’
SAREBBE DA IDENTIFICARE NEL
‘RIBOTIPO’
CONIATO E INTESO DA
BARBIERI M. (1998) COME
“AGENTE INTERMEDIARIO ED EVOLUTIVO NELLA
CELLULA SULLA BASE DI 3 CODICI LEGATI ALL’RNA”
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SULLA BASE DEI 3 CODICI LEGATI ALL’RNA GENETICO (SINTESI DI PRE-mRNA)
EPIGENETICO POST-TRASCRIZIONALE (SPLICING, EDITING DEL
PRE-mRNA)
EPIGENETICO TRADUZIONALE (TRADUZIONE DELL’mRNA IN
POLIPEPTIDE)
L’INFORMAZIONE
PASSA DA UN TIPO DI MOLECOLA A UN ALTRO
CON UN CONCOMITANTE
‘SALTO DI SIGNIFICATO’
DEL MESSAGGIO INIZIALE RENDENDO, COSI’,
IL FENOTIPO
‘DINAMICO’ E ‘CREATIVO’133
2.1.
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IN ACCORDO CON SARÀ M. (2002), IL DNA
SAREBBE SOLO UN
GENOMA ‘VIRTUALE’
NEL SENSO CHE ESSO NON SPECIFICHEREBBE
‘DIRETTAMENTE’ IL FENOTIPO,
MA SOLO IL
‘POSSIBILE’ FENOTIPO ATTRAVERSO GLI RNA
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134
WADDINGTON C.H. (ANNI ‘40÷50), SU BASE
SPERIMENTALE E TEORICA, HA ENUNCIATO 3
CONCETTI FONDAMENTALI:
‘PAESAGGIO EPIGENETICO’
‘ASSIMILAZIONE GENETICA’
‘CANALIZZAZIONE DELLO SVILUPPO’
‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA ATTRAVERSO LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
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‘PAESAGGIO EPIGENETICO’
‘PERCORSI DI SVILUPPO’
IN CUI OGNI STADIO DELLO SVILUPPO FUNGE DA
BATTISTRADA
A QUELLO SUCCESSIVO
2.1.
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136
‘CANALIZZAZIONE DELLO SVILUPPO’COMPRENDE LE MODALITÀ DI COMPORTAMENTO CHE
CONSENTONO UN ADATTAMENTO (OGGI ‘CAPACITÀ AL
COSTRUTTIVISMO’) ALLE VARIAZIONI AMBIENTALI
TEMPORANEE COSTRINGENDO O CANALIZZANDO LO SVILUPPO
VERSO VIE ALTERNATIVE
SECONDO LA DOTTRINA FILOSOFICA ‘REALISTICA’ INGLESE
RICONDUCIBILE A ‘L’ÉVOLUTION CRÉATRICE’ DI BERGSON H.
(1907) NON VI POTREBBE ESSERE
‘EVOLUZIONE’ SENZA ‘CANALIZZAZIONE’
137
L’EVOLUZIONE È RESA POSSIBILE DA ‘DIGHE’ O, FUORI
METAFORA, DA ‘PIANI DI ORGANIZZAZIONE COSMICA’ CHE NE
DISCIPLINANO IL FLUSSO (BETTINI T.M., 1972) 2.1.
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‘CONSTRAINT’ O (VINCOLO)
“Un fattore che costringe, sia ‘positivamente’ che
‘negativamente’, a canalizzare i cambiamenti
fenotipici in una direzione stabilita dalla storia
passata o dalla struttura formale, anziché dal
corrente adattamento”
[Gould S. J., 1989]
LA CANALIZZAZIONE È FUNZIONE DI UNO O PIÚ 2.
1.1.
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I VARI ‘CARATTERI’ O ‘MANIFESTAZIONI
FENOTIPICHE’ (COMPRESE QUELLE
COMPORTAMENTALI) DI UN ORGANISMO
VIVENTE SONO AMPIAMENTE SOTTOPOSTI
ALL’EFFETTO DI UNA DIVERSIFICATA SERIE DI
‘VINCOLI’ (‘CONSTRAINTS’) CHE,
INDUBBIAMENTE, INTERAGISCONO CON LA
‘SELEZIONE’, SIA ESSA NATURALE CHE
ZOOTECNICA. IN UNA VISIONE ‘ORGANISMICA’ SI
PARLA DI ‘CONSTRAINT ECOSISTEMICI’
FONTE: Matassino et al. (2007a)
2.1.
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D’ACCORDO CON SARÀ (1998), LA RELAZIONE
TRA
‘SELEZIONE’
E
‘CONSTRAINT’
È ‘RECIPROCA’; QUESTA ‘RECIPROCITÀ’ PUÒ
CONDURRE AL SORGERE DI NUOVI ‘FENOTIPI
EREDITABILI’, NEL SENSO CHE QUESTI FENOTIPI
SONO IL RISULTATO SIA DELL’
‘ESTRINSECAZIONE’ DEL LORO GENOMA SIA DEL
LORO ‘EPIGENOMA’
FONTE: Matassino et al. (2007a)
2.1.
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‘ASSIMILAZIONE GENETICA’
FENOMENO CONSISTENTE IN UNA
MODIFICAZIONE FENOTIPICA = PLASTICITÀ
FENOTIPICA
INIZIALMENTE NON EREDITARIA
MA
CHE PUÒ DIVENIRE TRASMISSIBILE NEL CORSO DEL
SUCCEDERSI DI GENERAZIONI
GRAZIE A VANTAGGI SELETTIVI
2.1.
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‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA ATTRAVERSO LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
142
SI INTUISCE COME STIMOLI AMBIENTALI
POSSONO FAVORIRE L’ESPRESSIONE DELLA
VARIABILITÀ GENETICA ‘LATENTE’
CONCRETIZZANTESI IN UNA RIATTIVAZIONE
DELLE
POTENZIALITÀ GENETICHE ‘FUNZIONALMENTE
SPENTE’
COMPARSA NUOVI FENOTIPI O ‘CAPACITAZIONE’
DIVERSITÀ DI MANIFESTAZIONI FENOTIPICHE
2.1.
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143
A ESEMPIO, LA DROSOPHILA MELANOGASTER
EVIDENZIA UNA VARIABILITÀ GENETICA
‘CRIPTICA’ CHE VIENE ‘SMASCHERATA’ ED
ESPRESSA NELLA GENERAZIONE SUCCESSIVA
QUANDO LA NORMALE FUNZIONE ‘TAMPONANTE’
DELLA PROTEINA DA SHOCK TERMICO HSP90
VIENE COMPROMESSA O DA MUTAZIONE O DA
INIBIZIONE DA FARMACO O DA SHOCK TERMICO
(RUTHERFORD S.L. E LINDQVIST S., 1998)
2.1.
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144
E’ STATA CONFERMATA DAL PROGETTO ‘ENCODE’
(ENCYCLOPEDIA OF DNA ELEMENTS =
ENCICLOPEDIA DEGLI ELEMENTI PRESENTI NEL
DNA) (BIRNEY E. ET AL., 2007)
ERA STATA IPOTIZZATA GIÀ DA DARWIN C. (1868) IN
CIÒ CHE EGLI AVEVA DENOMINATO ‘GEMMULE’
(TEORIA DELLA PANGENESI SESSUALE)
L’ESISTENZA DI UNA
VARIABILITÀ GENETICA ‘LATENTE’ O
‘CRIPTICA’ (Waddington, C.H., 1942, 1953, 1957)
PRODROMO DELLA PLASTICITÀ FENOTIPICA
2.1.
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145
DALLA DIALETTICA TRA
‘VINCOLI’
VARIABILITÀ GENETICA LATENTE O CRIPTICA
‘PLASTICITÀ’
SI REALIZZA LA GRANDE VARIABILITÀ NELLA
‘CAPACITÀ AL COSTRUTTIVISMO’
DI UN
‘QUALSIASI ESSERE VIVENTE’
2.1.
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ALCUNE FONTI GENETICHE DI VARIABILITA’SNP (SINGLE NUCLEOTIDE POLYMORPHISMS = POLIMORFISMI DEL SINGOLO NUCLEOTIDE)
CNV (COPY NUMBER VARIATION = VARIAZIONE DEL NUMERO DI COPIE )
TRASPOSONI O ELEMENTI TRASPONIBILI O ‘GENI’ SALTATORI (JUMPING GENE)
146
A-T-G-A-A-C-G
A-T-G-G-A-C-G
MUTAZIONE PUNTIFORME
(A-T-G-A-A-C-G) –T-C-C-G
(A-T-G-A-A-C-G) –(A-T-G-A-A-C-G) -T-C-C-G
A-T-G-A-A-C-G A-T- G-A -A-C-G- G-A
2.1.
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MOLTI POLIMORFISMI GENETICI
NON HANNO DATO
NON DANNO
NON DARANNO ORIGINE
A VISTOSI EFFETTI FENOTIPICI VISIBILI E RILEVABILI
(STANTE LE ATTUALI METODICHE DI INDAGINE)
(MUTAZIONI ‘NEUTRALI’); TUTTAVIA, ESSI
CONTRIBUISCONO A FAVORIRE NUOVI EQUILIBRI
NELL’IMMENSO E PRODIGIOSO LABORATORIO
BIOCHIMICO DELLA SINGOLA CELLULA E POSSONO
CONTRIBUIRE ALLA COSTITUZIONE DEL PREDETTO
‘MAGAZZINO’ DI UNA ‘VARIABILITÀ GENETICA LATENTE’
(Matassino, D., 2008)
SNP
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SEGMENTO DI DNA MOBILE
IN GRADO DI
TRASPORRE DA UN SITO ALL’ALTRO DEL GENOMA GENERANDO UNA COPIA DI SE
STESSO
TRASPOSONE
DIRETTAMENTE (DNA TRASPOSONE)
ATTRAVERSO UN INTERMEDIO DI RNA (RETROTRASPOSONE)
2.1.
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148
149
IL LIVELLO DI ESPRESSIONE DI SEGMENTI DI
DNA CODIFICANTI ‘POLIPEPTIDE/I’ (‘GENI’)
COME OSSERVATO DA GIRARD L. E FREELING M.
(1999), L’INSERZIONE DEI TRASPOSONI
PUÒ ALTERARE
IL PATTERN SPAZIALE DI ESPRESSIONE DI
DETTI ‘SEGMENTI’
CON EFFETTI REGOLATORI
QUALITATIVI E QUANTITATIVI
TRASPOSONE2.
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COUFAL N.G. ET AL. (2009) HANNO EVIDENZIATO CHE NELL’UOMO, NEL TOPO E NEL RATTO I RETROTRASPOSONI LINE-1 SONO PIÙ ABBONDANTI
NELLA FORMAZIONE DELL’IPPOCAMPO (REGIONE CARATTERIZZATA DA UN ELEVATO TASSO DI NEUROGENESI)
IN ALTRE REGIONI DELL’ENCEFALO (A ESEMPIO CORTECCIA PREFRONTALE)
RISPETTO AD ALTRI DISTRETTI CORPOREI QUALI
CUORE
FEGATO
DELLO STESSO INDIVIDUO
TRASPOSONE
150
2.1.
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UN ASPETTO INTERESSANTE DI QUESTA RICERCA
CONSISTE NEL FATTO CHE 16/19 EVENTI DI
RETROTRASPOSIZIONE SONO STATI EVIDENZIATI A
IN VICINANZA (DISTANZA < 100 KILOBASI) DI
SEGMENTI DI DNA CODIFICANTI POLIPETIDE/I
(‘GENI’)
TRASPOSONE
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L’ATTIVITA’ DI RETROTRASPOSIZIONE NELLE
CELLULE PROGENITRICI DEI NEURONI SAREBBE
LEGATA A UNA DEMETILAZIONE* DELLE
REGIONI PROMOTRICI DEL RETROTRASPOSONE
TRASPOSONE
152
SI STIMA CHE, A OGGI, NEL GENOMA UMANO I
TRASPOSONI ATTIVI SIANO 516
* LA METILAZIONE DEL DNA IN REGIONI DI REGOLAZIONE DEI SEGMENTI DI DNA CODIFICANTI POLIPEPTIDE/I (GENI) RAPPRESENTA UN SISTEMA DI REPRESSIONE TRASCRIZIONALE DIFFUSO ED EFFICACE.
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L’EVIDENZA DI RETROTRASPOSIZIONE IN CELLULE NEURONALI
SUGGERISCE CHE ESSA POSSA CONTRIBUIRE A
‘MOSAICISMO SOMATICO (FENOTIPICO) NEURALE’ : I NEURONI
DIFFERIREBBERO TRA LORO PER IL SITO DI INSERZIONE E
PER IL NUMERO DI RETROTRASPOSONI ENTRO IL PROPRIO
SINGOLO GENOMA
ETEROGENEITÀ DI ESPRESSIONE DI SEGMENTI DI DNA
CODIFICANTI POLIPEPTIDE/I NEL SINGOLO NEURONE
(FONTE: COUFAL N.G. ET AL., 2009; MARTIN S.L. , 2009)
TRASPOSONE
153
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ESISTENZA DI ‘UNICITÀ GENETICA’ INDIVIDUALE ENTRO UNA POPOLAZIONE: A ESEMPIO, I GEMELLI MONOZIGOTI (GENETICAMENTE QUASI IDENTICI) POSSONO DIVENTARE PORTATORI DI
‘AREE CEREBRALI GENETICAMENTE DIFFERENTI’ PER EFFETTO DI EVENTI DI RETROTRASPOSIZIONE CHE SI VERIFICANO NEL FETO A LIVELLO DELLE CELLULE PROGENITRICI DI QUELLE NEURONALI DERIVATE DA CELLULE STAMINALI NEURALI DURANTE LO SVILUPPO DEL SISTEMA NERVOSO
‘UNICITA’ UMANA IN TERMINI DI FACOLTA’ COGNITIVE OLTRE CHE IN CHIAVE GENETCA
GEMELLO 1ENCEFALO ADULTO
GEMELLO 2ENCEFALO ADULTO
GEMELLO 1ENCEFALO NEONATO
GEMELLO 2ENCEFALO NEONATOFETI
GEMELLI
ZIGOTE
(FONTE: MARTIN S.L., 2009)
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FRA LE CAUSE GENETICHE DI VARIABILITÀ TRA
GLI INDIVIDUI, PARTICOLARE E CRESCENTE
ATTENZIONE MERITANO I CNV, LA CUI PRESENZA
E’ ORMAI CONFERMATA IN VARIE SPECIE,
(Freeman J.L. et al., 2006; Beckmann J.S. et al., 2007;
Fontanesi et al., 2010)
NELLA SPECIE UMANA, I CNV SI STANNO
DIMOSTRANDO CAPACI DI ESSERE
RESPONSABILI, A OGGI, DI
~ 20 % DELLA VARIABILITÀ GENETICA (Stranger
B.E. et al., 2007)
CNV2.
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TRA LE NUMEROSE DEFINIZIONI SI RICORDA
LA SEGUENTE
CNV
SEGMENTO DI DNA DI LUNGHEZZA ≥ 1 KB
PRESENTE IN NUMERO VARIABILE DI COPIE
RISPETTO A UN GENOMA DI RIFERIMENTO
(Redon et al., 2006)
2.1.
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CNV
SI STIMA CHE NEL GENOMA ‘UMANO’
LUNGHEZZA CNV
KB
INDIVIDUI PORTATORI
%
≤ 100 65% ÷ 80%
≥ 500 5% ÷ 10%
> 1.000 1%
2.1.
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SI STIMA CHE, A OGGI, NEL GENOMA ‘UMANO’
~ 3.000 SEGMENTI DI DNA CODIFICANTI ‘POLIPEPTIDE/I’ (‘GENI’) SIANO ASSOCIATI A CNV; DI QUESTI 3.000 ALMENO 663 SIANO SOTTOPOSTI A DIFFERENZE DI ‘DOSAGGIO GENICO’ DOVUTE ALLA PRESENZA DI CNV NEL SENSO CHE LA VARIAZIONE DEL NUMERO DI COPIE DETERMINA UNA VARIAZIONE QUANTITATIVA DELLA PROTEINA CODIFICATA* DAL SEGMENTO DI DNA INTERESSATO DAI CNV (Feuk L. et al., 2006; Kehrer-Sawatzki, H., 2007)
IL 12 % SIA INTERESSATO DA CNV
*VEDASI L’ ESEMPIO DEL SEGMENTO DI DNA CODIFICANTE L’ENZIMA ‘AMILASI’ SALIVARE
RIPORTATO IN SEGUITO.
CNV2.
1.1.
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QUALCHE ALTRO ESEMPIO DI DIFFERENZA DI ‘DOSAGGIO GENICO’: RECETTORI OLFATTIVI NELLA SPECIE UMANA
SI STIMA CHE, A OGGI, DI CIRCA 851 LOCI SEDE DI SEGMENTI DI DNA CODIFICANTI I RECETTORI OLFATTIVI, BEN 93 SAREBBERO INTERESSATI DA CNVLA PRESENZA DI QUESTI CNV CONTRIBUIREBBE ALL’INSTAURARSI DI UN GRADIENTE FENOTIPICO DI ESPRESSIONE O MOSAICO DI ESPRESSIONE FENOTIPICA CHE SI CONCRETIZZA IN DIFFERENZE TRA GLI INDIVIDUI NELLA PERCEZIONE DEGLI ODORI (Hasin Y. et al., 2008)
CNV2.
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NEL GENOMA ‘UMANO’ I SEGMENTI DI DNA ‘CODIFICANTI POLIPEPTIDE/I’ (‘GENI’) PARTICOLARMENTE INTERESSATI DAI CNV SONO COINVOLTI IN
RISPOSTA IMMUNITARIA
METABOLISMO DI SOSTANZE XENOBIOTICHE
REGOLAZIONE DELL’ORGANIZZAZIONE CELLULARE
METABOLISMO DEI LIPIDI E DEI CARBOIDRATI
TRASPORTO DELLE VITAMINE
SVILUPPO EMBRIONALE (CON PARTICOLARE
RIFERIMENTO A QUELLO DELL’ENCEFALO)
DIFFERENZIAMENTO
CNV
160
2.1.
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IN GENERALE, SI RITIENE CHE I SEGMENTI DI DNA INTERESSATI DAI CNV SIANO DOTATI DI UNA MAGGIORE PLASTICITA’ (CAPACITA’ AL COSTRUTTIVISMO) CHE SVOLGEREBBE UN RUOLO DI NOTEVOLE IMPORTANZA PER
LA DINAMICA DEI ‘GENOMI’
IL ‘DIVENIRE DEI SISTEMI VIVENTI’
CNV2.
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161
NGUYEN D. ET AL. (2006) RILEVANO CHE MOLTI DEI SEGMENTI DI DNA CODIFICANTI POLIPEPTIDE/I (‘GENI’) (A ESEMPIO ‘GENI’ COINVOLTI NELLA FERTILITA’, NELLA RESISTENZA A PATOGENI, ECC. SONO
SOTTOPOSTI A ‘SELEZIONE POSITIVA’ (VANTAGGIO IN TERMINI DI ‘CAPACITA’ AL COSTRUTTIVISMO’)
FREQUENTEMENTE LOCALIZZATI PROPRIO IN REGIONI GENOMICHE PARTICOLARMENTE RICCHE IN CNV
CNV2.
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162
A OGGI, LIMITATATAMENTE ALLE CONOSCENZE ACQUISITE, VI SONO VARIAZIONI DINAMICHE (POSITIVE E NEGATIVE) NEL NUMERO DEI CNV FINORA INDIVIDUATI, COME È POSSIBILE RILEVARE DAL SEGUENTE SCHEMA
CNV
SPECIE
(1)
CNV
NUMERO DI COPIE
AUMENTO (GAIN), N
(2)
RIDUZIONE
(LOSS), N
(3)
Δ
(2) – (3)
(4)
CAPRINA 250 108 +142
OVINA 329 102 + 227
UMANA 264 242 - 22NELLE SPECIE DI INTERESSE ZOOTECNICO SI OSSERVEREBBE UNA TENDENZA DEL BILANCIO TRA AUMENTO E RIDUZIONE DEL NUMERO DI COPIE A FAVORE DI UN AUMENTO
(FONTE: Feuk L. et al.., 2006; Fontanesi L. et al., 2010)
2.1.
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163
QUALE SAREBBE IL SIGNIFICATO DI TALI VARIAZIONI DINAMICHE
UNA POSSIBILE MOTIVAZIONE DELLA
TENDENZA BIOLOGICA OSSERVATA SAREBBE DA
RICERCARE IN UN VANTAGGIO IN TERMINI DI
‘CAPACITA AL COSTRUTTIVISMO’ APPORTATO
ALL’INDIVIDUO DA UN NUMERO MAGGIORE DI
COPIE DI UN DETERMINATO SEGMENTO DI DNA
RISPETTO A QUELLO CHE SI OTTERREBBE NEL
CASO DI UNA RIDUZIONE DEL NUMERO DI COPIE
CNV2.
1.1.
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164
LA BIODIVERSITÀ PRESENTE SUL PIANETA TERRA,
ESTRINSECANTESI IN UNA MOLTEPLICITÀ DI STRUTTURE E
FUNZIONI, RAPPRESENTA L’ELEMENTO FONDANTE PER LA
‘BIOIMITAZIONE’ (BIOMIMICRY)[TERMINE, CONIATO DA PARTE DI SCHMITT O. NEL 1950, DERIVA DAL GRECO (βίος = vita
e μίμησις derivato da μιμέομαι= imitare)]
“FILONE SCIENTIFICO INTERDISCIPLINARE AVENTE PER OGGETTO LO
STUDIO DELLA STRUTTURA E DELLE FUNZIONI DI UN ORGANISMO
VIVENTE ALLO SCOPO DI PROGETTARE E DI SINTETIZZARE
ARTIFICIALMENTE PRODOTTI O PROCESSI CHE IMITANO QUELLI
NATURALI”
(dizionario Webster, 1974)
2.1.
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165
ALCUNI ESEMPI DI BIOIMITAZIONE
2.1.
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166
(Fonte: Matassino D., 2009)
INGEGNERIA BIOMEDICA PICCHIO – MARTELLO DI PESO MINIMO A BASSA INERZIA
MACROMOLECOLE BIOLOGICHE (RNA, DNA, PROTEINE) –
NANODISPOSITIVI PER LA VEICOLAZIONE DI FARMACI
SCIENZA DEI MATERIALI E DELLE SUPERFICI ‘COLEOTTERO DELLA NEBBIA’ – RICICLAGGIO DI VAPORE
GECO - SUPERCOLLA
SQUALO – SUPERFICI IDRODINAMICHE E AUTOPULENTI
INSETTI NOTTURNI (‘MOTH-EYE’ =EFFETTO ‘OCCHIO DI FALENA’)
– SUPERFICI ANTIRIFLESSO
MOLLUSCHI – CERAMICA BIOISPIRATA
OSSA, DENTI, CARTILAGINE – MATERIALI ANTIURTO
RAGNO - BIOMATERIALI PER L’EDILIZIA, PER L’INDUSTRIA
CARATTERISTICHE REOLOGICHE ‘UNICHE’ CONFERITE DALLA
PECULIARE STRUTTURA SOVRAMOLECOLARE DELLA FIBROINA
DIATOMEE – CELLE SOLARI A PIGMENTI FOTOSENSIBILI
2.1.
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167‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
NANOTECNOLOGIE BATTERI - NANOMOTORE
ROBOTICA SCARAFAGGI DEL GENERE MELANOPHILA – NASO
ELETTRONICO, LINGUA ELETTRONICA
ROBOT ARAGOSTA
ROBOT SCARAFAGGIO
ROBOT SERPENTE
ADAM
EVA
BIOARCHITETTURA SAGRADA FAMIGLIA (BARCELLONA, SPAGNA)
DOMOTICA
ECC.
ROBOT SCIENZIATO
2.1.
1.1.
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‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
168
169
BIODIVERSITÀ
DIVERSITÀ BIOLOGICA
DIVERSITÀ
NUTRIZIONALE – EXTRANUTRIZIONALE
DEGLI ALIMENTI PER IL LORO APPORTO IN
BIOMOLECOLE SALUTISTICHE
=
ESSA SVOLGE UN RUOLO CARDINE IN NUTRIZIONE
2.1.
1.2.
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LA ‘DIVERSITÀ BIOLOGICA’
SVOLGE UN
RUOLO CARDINE,
O MEGLIO, È ‘CONDITIO SINE QUA NON’
PER
NUTRIZIONE PERSONALIZZATA (NUTRIEPIGENOMICA)
SOSTENIBILITÀ SALUTISTICA
SANITARIAUOMO
2.1.
1.2.
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‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
LA ‘NATURA’, INTESA NELLA SUA COMPLESSITÀ DI GAIA, PUÒ
ESSERE CONSIDERATA IL PIÚ EMBLEMATICO ‘BIOTERRITORIO’
DI LIVELLO PLANETARIO, QUINDI ‘FONTE INESAURIBILE’ (?) DI
‘BIOMOLECOLE’ CON FUNZIONE
‘NUTRIZIONALE’
‘EXTRANUTRIZIONALE’
QUINDI
‘SALUTISTICA’
AI FINI DEL RAGGIUNGIMENTO DI UN LIVELLO DI OMEOSTASI
IDENTIFICABILE CON UNO STATO DI BENESSERE
FISICO
PSICHICO
SOCIALE
DELL’UOMO
2.1.
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‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
172172
FIGURA II. ESEMPLIFICAZIONE DI UN ‘MANDALA’ RAPPRESENTATIVO DEL BENESSERE FISICO, PSICHICO E SOCIALE DELL’UOMO (HUMAN WELFARE AND WELL-BEING) (MATASSINO D. E CAPPUCCIO A., 1998).
CONSUMATORE (STRUTTURA DEMOGRAFICA, META NUTRIZIONALE)
STORIA E TRADIZIONE
TECNICHE E BIOTECNICHE INNOVATIVE
SVILUPPO DEMOGRAFICO UMANO
RICERCA
BENESSERE FISICO, PSICHICO E SOCIALE
DELL’UOMO
BIOETICA
‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
173
IL GERMOPLASMA ANIMALE AUTOCTONO
A CUI SONO CONNESSI
SISTEMI DI ALLEVAMENTO LOCALI
È
FORTEMENTE DA RIVALUTARE PER IL
GRANDE E INSOSTITUIBILE RUOLO DI
‘TRADUTTORE’ DI
‘BIOMOLECOLE STRATEGICHE’
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‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
BIODIVERSITÀ
NUTRIZIONE
BENESSERE
ALLA LUCE DI QUESTE PRECISAZIONI IL TRINOMIO
COSTITUISCE UN MACROSISTEMA SEMPRE PIÙ INSCINDIBILE
(Fonte: Matassino D. et al., 2009)
=
ENTITÀ VARIANTE
NEL TEMPO
NELLO SPAZIO
RISPETTO AL SUO
‘REGIME ALIMENTARE’ DIVERSIFICATO
TRINOMIO
‘L’ESSERE UMANO’
NELL’OTTIMIZZAZIONE DEL
SI DEVE CONSIDERARE CHE
2.1.
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SISTEMA ‘AMIDO - SEGMENTO DI DNA CODIFICANTE L’ENZIMA
AMILASI (AMY)’: MAGGIORE EFFICIENZA NELL’UTILIZZO DI
ALIMENTI AMILACEI COTTI, GRAZIE ALL’AUMENTO NEL NUMERO
DI COPIE DEL SEGMENTO DI DNA CODIFICANTE L’ENZIMA AMILASI
1(AMY1); TALE AUMENTO [PER LA PRESENZA DI CNV O CNVR* DA
PARTE DELLE POPOLAZIONI AFFERENTI A SOCIETÀ DI TIPO
AGRICOLO (Perry et al., 2007)
‘EVOLUZIONE DEL GENOMA UMANO – CAMBIAMENTI DEL REGIME ALIMENTARE’- QUALCHE ESEMPIO
SISTEMA ‘LATTOSIO - SEGMENTO DI DNA CODIFICANTE
L’ENZIMA LATTASI’ (LACT): TOLLERANZA AL LATTOSIO ANCHE
IN ETÀ ADULTA, GRAZIE ALL’AFFERMARSI DI VARIANTI DEL
SEGMENTO DI DNA ‘LCT’ LA CUI ESPRESSIONE PERSISTE DOPO LO
SVEZZAMENTO IN ALCUNE POPOLAZIONI EUROPEE E AFRICANE.
SI RILEVA CHE LE NUOVE VARIANTI DOVUTE A MUTAZIONI
SIANO TEMPORALMENTE CONCOMITANTI CON LO SVILUPPO
DELL’AGRICOLTURA E DELLA DOMESTICAZIONE DI ANIMALI CON
PREVALENTE ATTITUDINE ALLA PRODUZIONE LATTEA
2.1.
1.2.
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‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
TABELLA II - ALCUNE 'BIOMOLECOLE' CON VALENZA 'NUTRIZIONALE' , 'EXTRANUTRIZIONALE' E 'SALUTISTICA' PRESENTI NEGLI ALIMENTI DI
ANTIOSSIDANTE, PRO-IMMUNITARIA, STIMOLANTE DELL'ORMONE DELLA CRESCITA
CARNOSINA CARNE ANTIGLICOLIZZANTE E ANTISENESCENTE METIONINA CARNE, LATTE PRO-IMMUNITARIA
PEPTIDI BIOATTIVI LATTEIPOTENSIVA, ANTITROMBOTICA, ANTIMICROBICA, IMMUNOSTIMOLANTE, FAVORENTE L'ASSORBIMENTO DEL CALCIO
2. BIOMOLECOLE TRIMETILAMMINICHECARNITINA PRO-IMMUNITARIA E ANTIATEROGENICA3. BIOMOLECOLE LIPIDICHE
ACIDO ALFA LIPOICO O TIOTTICO CARNE AUMENTO DEI LIVELLI DI GLUTATIONE, PREVENTIVA DI CATARATTA E GLAUCOMA, PROTETTRICE DEL SISTEMA NERVOSO E CARDIO-VASCOLARE
B CARNEMANTENIMENTO E POTENZIAMENTO DELLE FUNZIONI DEL SISTEMA NERVOSO, PROMOTRICE DELLA CRESCITA
7. OLIGOELEMENTI
FERRO ORGANICO CARNEAUMENTO DEL POTERE BATTERICIDA, ATTIVITA' PRO-IMMUNITARIA
RAME CARNE, CROSTACEI, PESCEPRO-INNUMITARIA
SELENIO CARNE, LATTE
INTERVENTO NELLA RISPOSTA ANTICORPALE E IMMUNITARIA, ATTIVITA' ANTIOSSIDANTE, DETOSSIFICANTE (INIBIZIONE DEL LEGAME AFLATOSSINA B1 - DNA)
ZINCO CARNE ATTIVATRICE DEL SISTEMA IMMUNITARIO
ORIGINE ANIMALE.
TRIPTOFANO, L-DIOSSIFENILALANINA CARNE AUMENTO DELLA RESISTENZA AI 'DISORDINI AFFETTIVO STAGIONALI'
177
178
•Si rimanda alla parte II ‘LA BIODIVERSITÀ ZOOTECNICA’ per gli approfondimenti
2.1.
1.2.
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‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
(Fonte: Matassino D. et al., 2006)
LA DENOMINAZIONE ‘BIOLOGIA SINTETICA’ È STATA INTRODOTTA DA SZYBALSKI W., IL QUALE NEL 1974 AFFERMAVA:
“discutiamo ora del seguente problema, ovvero che c'è di nuovo?
fino a ora abbiamo lavorato sulla fase descrittiva della biologia
molecolare. Ma la vera sfida partirà quando entreremo nella fase della
sintesi biologica. potremo elaborare nuovi elementi di controllo e
aggiungere questi nuovi moduli ai genomi esistenti o costruire interamente
nuovi genomi. Questo dovrebbe essere un campo con un potenziale di
espansione illimitato e quasi nessuna limitazione alla costruzione di nuovi
circuiti di migliore controllo e [...], alla lunga, di organismi sintetici, come
un nuovo topo migliore. io non credo che esauriremo idee nuove ed
eccitanti[...] nella biologia sintetica”
179
2.1.
1.3.
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“Ogni sistema biologico può essere considerato come una
combinazione di elementi funzionali individuali che possono
essere ricombinati in nuove configurazioni capaci di
modificarne le precedenti proprietà funzionali o di crearne di
nuove” (Redi C.A., 2010)
180
2.1.
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BIOLOGIA SINTETICA
MOMENTO OLISTICO
MOMENTO ATOMISTICO
MOMENTO OLISTICO
LA VITA COME UN ‘PUZZLE’
181
INSERIMENTO DEL COSTRUTTO NEL MICRORGANISMO IL QUALE REALIZZA UN ‘CIRCUITO MOLECOLARE’ CHE SI CONCRETIZZA NELLA FUNZIONE BIOLOGICA
PROGRAMMATA
* BioBrick: MODULI CHE CONDIVIDONO UN’INTERFACCIA COMUNE, CHE NE FACILITA
L’ASSEMBLAGGIO SECONDO UNA PROCEDURA STANDARDIZZATA; A OGGI SONO DISPONIBILI CIRCA 5.000 BioBrick LE CUI CARATTERISTICHE SPECIFICHE SONO DESCRITTE NEL REGISTRY OF STANDARD BIOLOGICAL PARTS (http://partsregistry.org)
.
I MICRORGANISMI (BATTERI O LIEVITI) DIVENTANO
“MACCHINE PROGRAMMABILI” PER SVOLGERE NUOVE
FUNZIONI BIOLOGICHE ATTRAVERSO LE SEGUENTI FASI
ASSEMBLAGGIO DI BIOBRICK (“MATTONCINI” DI DNA
CON FUNZIONE NOTA)* PER OTTENERE UN
COSTRUTTO (PROGRAMMA GENETICO) IN GRADO DI
REALIZZARE LA FUNZIONE BIOLOGICA PROGRAMMATA
182
2.1.
1.3.
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RBS (RIBOSOME BINDING SEQUENCES) : SEQUENZE CHE LEGANO I RIBOSOMI
PROMOTORI: REGOLANO L’INIZIO DELLA TRASCRIZIONE
1832.1.
1.3.
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‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
ALCUNI RISULTATI BIOSENSORI
GENERATORI DI BIOENERGIA (IDROGENO, ETANOLO E
BIODIESEL)
GENERATORI DI BIOPOLIMERI PER APPLICAZIONI
INDUSTRIALI
BIODEPURATORI PER RILEVARE E METABOLIZZARE
SOSTANZE TOSSICHE O INQUINANTI
SISTEMI DIAGNOSTICI E TERAPEUTICI PER
APPLICAZIONI IN VIVO (A ESEMPIO CELLULE IN GRADO
DI RILASCIARE INSULINA IN RISPOSTA AD AUMENTI DI
GLICEMIA O IN GRADO DI CONTRASTARE LA
PROLIFERAZIONE DI CELLULE TUMORALI)
PRODUTTORI DI FARMACI (A ESEMPIO ARTEMISINA)1842.
1.1.
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‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
BIOLOGIA SINTETICA
43 = 64 CODONI POSSIBILI
20 AMMINOACIDI (OGNI AMMINOACIDO PUÒ ESSERE SPECIFICATO DA 3 CODONI)
44 = 256 CODONI POSSIBILI
POSSIBILITA’ DI ESPANDERE IL NUMERO
DI AMMINOACIDI
È STATO MESSO A PUNTO UN CODICE GENETICO COSTITUITO DA ‘CODONI DI 4 NUCLEOTIDI’,, PARALLELO A QUELLO ‘NORMALE’ COSTITUITO DA ‘CODONI DI 3 NUCLEOTIDI’ TRADOTTO IN CELLULE MODIFICATE CONTENENTI RIBOSOMI E RNA DI TRASPORTO IN GRADO DI DECODIFICARE ‘QUADRIPLETTE’
CODICE A ‘TRIPLETTE’ CODICE A ‘QUADRIPLETTE’
185‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
(FONTE: Neumann H., 2010)
L’ESPANSIONE DEL CODICE GENETICO POTREBBE FORNIRE
PROTEINE SELETTIVAMENTE GLICOSILATE DOTATE DI
PROPRIETÀ TERAPEUTICHE
PROTEINE CONTENENTI AMMINOACIDI DIVERSI
RESPONSABILI DI LEGAMI PIÙ FORTI UTILI PER LA SINTESI DI
FARMACI PIÙ RESISTENTI AL METABOLISMO E QUINDI ATTIVI
PER UN TEMPO MAGGIORE
PROTEINE FLUORESCENTI AGENTI COME BIOSENSORI
PROTEINE LA CUI ATTIVITÀ IN VIVO PUÒ ESSERE
FOTOREGOLATA
BIOPOLIMERI
MIOGLOBINA CONTENNETI NUOVI AMMINOACIDI NON
ESISTENTI IN NATURA O-METIL-L-TIROSINA E DI H-GLICINA
‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
I TGA E I TGAA POSSONO ESSERE CONSIDERATI
ALLA STREGUA DI
BENI CULTURALI
IN QUANTO COSTITUISCONO UN PATRIMONIO
DALLO STRAORDINARIO VALORE DI
DOCUMENTAZIONE
STORICO
BIOLOGICO
È, PERTANTO, DOVERE DELLA COLLETTIVITÀ
TRAMANDARLO ALLE GENERAZIONI FUTURE
2.1.
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QUALSIASI GERMOPLASMA
È PORTATORE DI
VECCHI EQUILIBRI BIOLOGICI LA CUI FUNZIONE E IL CUI RUOLO NON È DETTO CHE SIANO FINITI
ANTICHE CIVILTÀ
2.1.
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PARTENDO DALLA CONOSCENZA DEI PROFONDI E
FANTASTICI MECCANISMI BIOLOGICI OPERANTI IN NATURA,
SPECIALMENTE DEL GERMOPLASMA ANTICO E AUTOCTONO,
SIAMO SICURI DI CONTRIBUIRE A FORNIRE ALLE FUTURE
GENERAZIONI UMANE ESEMPI INDELEBILI DI
VITA DI RELAZIONE
VITA DI SOLIDARIETÀ
VITA SOCIALE
IN SINTESI, A STABILIRE UN INSOSTITUIBILE CONNUBIO TRA
LA TUTELA (RECUPERO, CONSERVAZIONE, VALORIZZAZIONE)
DI UN GERMOPLASMA ANTICO E L’EVOLUZIONE CULTURALE
DI UN POPOLO (Audiot, 1995, Matassino, 1996)
2.1.
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‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
IL VALORE DI UN TGA COME
‘CUSTODE DI TRADIZIONI LOCALI NELLE AREE RURALI’
VA CONSIDERATO PER IL:
RUOLO NELLA CONSERVAZIONE DEL PAESAGGIO
RUOLO NEL MANTENIMENTO DELLA GASTRONOMIA
RUOLO NEL MANTENIMENTO DEL FOLKLORE
RUOLO NEL MANTENIMENTO DELL’ARTIGIANATO
2.1.
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CONCORDANDO CON MARCHESINI R. (2002), è
POSSIBILE ATTRIBUIRE ALLA DIVERSITÀ BIOLOGICA
ANIMALE UN VERO E PROPRIO RUOLO DI
‘OPERATORE EPISTEMOLOGICO’
NEL SENSO DI PROPULSORE DI CONOSCENZA
SCIENTIFICA DEI PROCESSI PROPRI DEL
FUNZIONAMENTO DI UN ESSERE VIVENTE; PROCESSI
CHE POSSONO ESSERE UTILIZZATI
OPPORTUNAMENTE PER L’INNOVAZIONE TECNICA E
BIOTECNICA
2.1.
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COME RIPORTATO DA TUGNOLI C. (2002), “IL MEDIUM
ANIMALE, NELLA MULTIFORME VARIETÀ DELLE SPECIE
HA INCARNATO PERFETTAMENTE LA FIGURA DEL
‘DIVERSO’ E HA PERMESSO UN’ALLEANZA CHE HA
AVUTO CONSEGUENZE DECISIVE NELLA COSTRUZIONE
DELLA CIVILTA’ IN RELAZIONE A
PERFORMATIVITA’ (COMPORTAMENTO DI UN
INDIVIDUO SECONDO NORME SOCIALI)
COMPORTAMENTI
PRESTAZIONI SENSORIALI
ABILITA’ COMUNICATIVE”
2.1.
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ESISTEREBBE, SECONDO MARCHESINI R. (2002) UNA
VERA E PROPRIA TENDENZA UMANA A
‘ZOOMORFIZZARE’ IL MONDO
TALE TENDENZA, IDENTIFICABILE CON LA ‘ZOOMIMESI’,
È UN PROCESSO CARATTERIZZATO, SECONDO
MARCHESINI R.(2002), DALLE SEGUENTI FASI:
CONFRONTO TRA LE PROPRIE PRESTAZIONI E QUELLE DELL’ALTERITA’ ANIMALE
DIALOGO: RICERCA DI FORME DI COMPLEMENTARIETÀ TRA LE PROPRIE PRESTAZIONI E QUELLE DELL’ALTERITÀ ANIMALE
PARTENESHIP: COSTRUZIONE DI SINERGIE TRA IL PROPRIO REPERTORIO ‘PERFORMATIVO’ E QUELLO DELL’ALTERITÀ ANIMALE
IBRIDAZIONE: REALIZZAZIONE DI UNA NUOVA PRESTAZIONE ATTRAVERSO LA FUSIONE TRA UNA PERFORMATIVITÀ ‘UMANA’ E UNA ‘NON UMANA’
2.1.
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193‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
LA CONSERVAZIONE DELLA BIODIVERSITÀ DEVE
ESSERE CONSIDERATA UN
‘IMPERATIVO ETICO’
PERCHÉ LA BIODIVERSITÀ RAPPRESENTA, NON SOLO
UN BENE DA DIFENDERE E DA TRASMETTERE ALLE
GENERAZIONI FUTURE PER IL MIGLIORAMENTO
DELLA ‘QUALITÀ DELLA VITA’ MA, ANCHE, UN BENE IN
SÉ STESSO CHE HA IL DIRITTO ALLA PROPRIA ESISTENZA
2.1.
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194‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
IL RISPETTO DELLA BIODIVERSITÀ
È ORIENTATO VERSO LA SPECIE NELLA SUA
'GLOBALITÀ',
DA NON TRASCURARE È
L’’INDIVIDUO’ O IL ‘SINGOLO’
(DIVERSITÀ INTRASPECIFICA),
LA SPECIE PUÒ ESSERE CONSIDERATA
UN'ASTRAZIONE IN QUANTO ESSA NON SOFFRE,
IL SINGOLO, INVECE, SOFFRE E MUORE FACENDO
MORIRE CON SÉ LA ‘SPECIE’ E LA SUA
‘DIVERSITÀ GENETICA'
2.1.
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LA BIODIVERSITÀ ANTICA DI UN TGA PORTA IN SÉ UN
PATRIMONIO ASSAI PARTICOLARE
CHE TRAE LA SUA ‘GIURIDICITÀ’
NON SOLTANTO DALLA
NATURA PRIVATISTICA DEL BENE
MA ANCHE, E FORSE ANCOR PIÚ, DALLA
“NATURA GENERALE DELL'INTERESSE ALLA
UTILITÀ SOCIALE
CONSERVAZIONE DEL BENE STESSO”
(Fonte: Mazziotta A. e Gennaro G., 2002; Mazziotta A. e Matassino D., 2009; Matassino e Mazziotta, 2009)
2.1.
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LA PAROLA ‘RISORSA’ DERIVA DAL FRANCESE ‘RESSOURCE’ CHE, A SUA
VOLTA, DERIVA DAL LATINO ‘RESURGERE’ (= risorgere) E PUÒ
ESSERE DEFINITA COME
“qualsiasi fonte o mezzo che valga a fornire
aiuto, soccorso, appoggio, sostegno, specialmente in caso di necessità”
2.1.
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I CONNOTATI SPECIFICI DELLE DIVERSE CIVILTÀ,
FRUTTO DI TRADIZIONI E DI STORIE DIFFERENTI
SONO DA CONSIDERARE QUALI FATTORI
DETERMINANTI DI UNO SVILUPPO SOSTENIBILE
CHE COMPRENDE ANCHE QUELLO SOCIO-
ECONOMICO (Nardone e Matassino, 1989; Matassino et
al., 1991; Nardone e Gibon, 1997)
2.1.
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LA RICERCA SCIENTIFICA
LE ÉLITE POLITICHE E ISTITUZIONALI
LA CULTURA
SONO SEMPRE PIÚ COINVOLTE
NELL’INDIVIDUARE UNA
DINAMICA ORGANIZZAZIONE DI VITA
INSERITA INTEGRALMENTE
NEI VARI ‘SISTEMI LOCALI’
2.1.
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(Fonte: Matassino D., 2005)
DICE J. RIFKIN (2001)
…….“Comunità locali economicamente
sostenibili rendono possibile un benessere
materiale assai piú equo……. Dare accesso e
potere alle comunità locali contribuisce,
inoltre, a preservare le diversità culturali del
consesso umano. L’autosufficienza economica
garantisce la sicurezza materiale di cui gli
individui hanno bisogno per mantenere un
senso di coesione sociale e per preservare la
propria ricchezza culturale. Questa è l’essenza
della politica di riglobalizzazione dal
basso”….
2.1.
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D’ACCORDO CON M. ROSSI DORIA
“NON ESISTONO
SOLUZIONI UGUALI
PER
REALTÀ DIVERSE”
2.1.
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DIVERSIFICATA
LA MENO RIPETITIVA
LA MENO OMOLOGANTE
LA PIÚ LEGATA ALLA FINALIZZAZIONE DELLA SOSTENIBILITÀ E DEL BENESSERE DEL ‘SISTEMA BIOTERRITORIALE’ O ‘BIOREGIONE’ (UOMO COMPRESO)
PARAFRASANDO C. NARDONE (2004)
L’INNOVAZIONE VIRTUOSA DEVE ESSERE
2.1.
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CIÒ STAREBBE A SIGNIFICARE CHE
CIASCUN ‘SISTEMA BIOTERRITORIALE’
O ‘BIOREGIONE’
DOVRÀ INDIVIDUARE
PERCORSI ‘VIRTUOSI’ PROPRI
IN GRADO DI COMPETERE
CON UN ALTRO ‘SISTEMA’
SULLA BASE DELLA SUA OFFERTA DI
‘ORIGINALITÀ’2.1.
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L’ USO DI UNA POPOLAZIONE ANIMALE AUTOCTONA/ANTICA
=
È UNA VARIABILE IMPORTANTE, SE NON DETERMINANTE,
DI UN DATO
BIOTERRITORIO O BIOREGIONE O MICROAGROECOSISTEMA
IN UNA PROSPETTIVA DI FORTE ATTENZIONE A UNO
SVILUPPO ‘AGROECOSOSTENIBILE MULTIFUNZIONALE’
A BASSISSIMO IMPATTO ‘AMBIENTALE’
DELLA INTEGRAZIONE
O
DELLA COMPETIZIONEECONOMICA
2.1.
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LA ‘SOSTENIBILITÀ’ DI QUALSIASI PROCESSO
SOCIO-ECONOMICO È REALIZZABILE SOLO
SULLA BASE DELLA ‘TUTELA’ DI QUALSIASI
RISORSA NATURALE; ‘TUTELA’ CHE
COMPRENDE
INDIVIDUAZIONE
CONOSCENZA
CONSERVAZIONE
VALORIZZAZIONE
DELLA PREDETTA RISORSA
2.1.
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(Fonte: Matassino D. et al., 2003)
I TGA, PER LO PIÚ ALLEVATI IN AREE ‘MARGINALI’
DOVE IL MODELLO DI PRODUZIONE INTENSIVO
NON PUÒ ESSERE APPLICATO IN ASSENZA DEI
PRESUPPOSTI ECONOMICI CHE LO RENDANO
CONVENIENTE,
SONO
GLI UNICI A POTER ESPRIMERE UN PROPRIO
RUOLO ZOOTECNICO,
IN CONSIDERAZIONE DELLA PROPRIA CAPACITÀ A
PRODURRE, UTILIZZANDO QUASI
ESCLUSIVAMENTE LE ‘RISORSE ALIMENTARI
AUTOCTONE PABULARI’206
2.1.
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IN CONTRASTO CON LA GLOBALIZZAZIONE DEI CONSUMI E CON L’IMPIEGO DI BIOTECNICHE INNOVATIVE (BI) NELLA
PREPARAZIONE DI NUOVI ALIMENTI, NEI PAESI SVILUPPATI (PS) SI STA VERIFICANDO UN’ACCELERAZIONE NEL FAR
EMERGERE LE TRADIZIONI CULINARIE FORTEMENTE LEGATE ALLA IDENTITA’ DEL TERRITORIO
QUESTA NATURALE ESIGENZA DELL’UOMO, SEMPRE PROTESO A TENERE BEN SALDO IL SUO LEGAME CON LE
SUE ORIGINI STORICHE, E’ BEN NOTA ALLE GRANDI INDUSTRIE ALIMENTARI CHE CERCANO DI RECUPERARE NELL’IMMAGINARIO COLLETTIVO I VALORI E I SAPORI
DELLA CUCINA DEI ‘POVERI’.
IL PARADOSSO IN ATTO E’ CHE LA SOCIETA’ OPULENTA ADERISCE CON PIACERE ALLA FRUGALITA’ E ALLA
SEMPLICITA’DEL MODELLO ALIMENTARE BASATO SULL’USO DI
ALIMENTIPROVENIENTI DA RISORSE ANIMALI E VEGETALI
2.1.
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(Fonte: Matassino D. e Cappuccio A., 1998)
208
UN ‘PRODOTTO LOCALE’
ESEMPIO ILLUMINANTE
DI UTILIZZAZIONE DELLA BIODIVERSITA’,
LEGATA ALLA VARIEGATA RISORSA ENDOGENA
DI UN
BIOTERRITORIO
208
2.1.
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(Fonte: Matassino D., 2007d)
?COSA SI INTENDE COSA SI INTENDE
PERPER
‘‘PLTE’PLTE’
209
2.1.
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PRODOTTOPRODOTTO
‘‘LOCALELOCALE’’
IL LEGAME CON IL
‘BIOTERRITORIO’ *
DI PRODUZIONE
EVIDENZIA
210
2.1.
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‘BIOTERRITORIO’ O ‘BIOREGIONE’
“MODELLO DI GESTIONE
SOSTENIBILE
DELLE RISORSE NATURALI DI UN
TERRITORIO DA PARTE DELLE
COMUNITÀ LOCALI”(Fonti: World Resources Institute, World Conservation Union,
FAO, UNESCO, United Nations, 1992)
2.1.
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BIOTERRITORIO DA CONSIDERARE IL MOMENTO
OLISTICO DEGLI EFFETTI DI :
GRANDE VARIABILITÀ DELLE CARATTERISTICHE
PEDOCLIMATICHE INTEGRATE DA
STORIA
INTELLIGENZA
CORAGGIO
FATICA
PRUDENZA
PERSPICACIA
DI PRECEDENTI GENERAZIONI ANTROPICHE
212
2.1.
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‘TIPIZZATO’
UN ‘APPROCCIO SISTEMICO’ DI TIPO‘OMICO’*
*‘Omico’: suffisso derivato dal greco ‘óς’ nel significato di: ‘il tutto’, ‘l’insieme’
LA VALORIZZAZIONE DELLA RISORSA GENETICA AUTOCTONA ATTRAVERSO IL ‘PRODOTTO LOCALE’ RICHIEDE UNA TIPIZZAZIONE DELLO STESSO, NONCHÉ DEL SOGGETTO PRODUTTORE MEDIANTE
EVIDENZIA CHE
213
APPROCCIO CHE SCATURISCE DALLA COMPLESSITÀ DELLE INTERAZIONI TRA I VARI FATTORI CHE INFLUENZANO IL PRODOTTO STESSO OVE LA COMPONENTE EPIGENETICA (‘BIOTERRITORIO DI ALLEVAMENTO’) RIVESTE UN RUOLO NON TRASCURABILE
2.1.
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(Fonte: Matassino D. et al., 2007b)
214
SONO DA CONSIDERARE COMPONENTI DI UNA
‘RETE CIBERNETICA’
UN ‘SEGMENTO DI DNA’
UN’ALTRA QUALSIASI MOLECOLA
UN ‘SEGMENTO DI RNA’
IN UNA IMPOSTAZIONE ‘SISTEMICA’ DI TIPO ‘OMICO’
UNA ‘PROTEINA’
UN ‘LIPIDE’
UN ‘GLUCIDE’
2.1.
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ESEMPIO APPLICATIVO DELLA STRATEGIA ‘OMICA’ (ConSDABI) (Matassino, D.,2004; ConSDABI, 2005, 2007).
TRASCRITTOMICA: MICROARRAY
Heatmap: 3 mesi di età (P< 0.01)
Heatmap: 9 mesi di età (P< 0.01)
STEFANON et al., 2006
AN
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ISC
RIM
INA
NT
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ANALISI DELL’IMMAGINE
STAZIONE DI LAVORO ROBOTIZZATA (BIOMEK 2000) PER L’ ESTRAZIONE DEL DNA DA CAMPIONI DI TESSUTO
TYPHOON 9210
TRACCIATI ELETTROFORETICI
SEQUENZIATORE DNA ABI PRISM 310 PROTEOMICA
SPETTROMETRO DI MASSA MALDI - ToF SPETTRO DI MASSA
CITOGENETICA
CELLULA PENTADECANUCLEATA CON OTTO MICRONUCLEI
PERCENTUALE DI FRAMMENTAZIONE DEL DNAPIASTRA METAFASICA -
CARIOTIPO ‘BANDEGGIATO’
PIASTRA METAFASICA -CARIOTIPO ‘CONVENZIONALE’
ANALIZZATORE DI IMMAGINI
ISTOCHIMICA
FETTA DI CARNE CRIOSTATO
VETRINO
CRIOCONTENITORE
SEZIONE TRASVERSALE DEL MUSCOLO LONGISSIMUS DORSI (LD)
FG=FAST GLYCOLYTIC (FIBRA A METABOLISMO GLICOLITICO;CONTRAZIONE VELOCEFOG=FAST OXIDATIVE GLYCOLYTIC (FIBRA A METABOLISMO INTERMEDIO OSSIDATIVO-GLICOLITICO; CONTRAZIONE VELOCE
FO=FAST OXIDATIVE (FIBRA A METABOLISMO OSSIDATIVO;CONTRAZIONE VELOCE
SO=SLOW OXIDATIVE (FIBRA A METABOLISMO OSSIDATIVO;CONTRAZIONE VELOCE
MASTICABILITÀMASTICABILITÀ
PARAMETRIDERIVATI
DUREZZADUREZZA
COESIONECOESIONE
RESILIENZARESILIENZAELASTICAELASTICA
ADESIONEADESIONE PARAMETRIPRINCIPALI
ANALISI SENSORIALE OGGETTIVA
CROMACROMATINTATINTA
LUMINOSITÀ O BRILLANZA (L*)INDICE DEL ROSSO (a*)INDICE DEL GIALLO (b*)
COLORIMETRIA
REOLOGIA
GOMMOSITÀGOMMOSITÀ
TESSUROMETRO
PROFILO TESSUROMETRICO
INSTRON UNIVERSAL MACHINE
MICROSCOPIO IN FLUORESCENZA
SPOTTER PER DEPOSIZIONE SEGMENTI DI DNA SU VETRINO
IBRIDATORE
GENOMICA
DNA
VETRINO
PER ESEMPI DI TIPIZZAZIONE MEDIANTE LA STRATEGIA ‘OMICA’, SI SI RIMANDA ALLA PARTE II ‘LA BIODIVERSITÀ ZOOTECNICA’
2.1.
5.1.
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PRODOTTOPRODOTTO
‘‘ETICHETTATOETICHETTATO’’
TUTTE QUELLETUTTE QUELLE
INDICAZIONI UTILIINDICAZIONI UTILI AI FINI DEL AI FINI DEL
D. L. 23.06.2003 N 181D. L. 23.06.2003 N 181(ATTUAZIONE DELLA DIRETTIVA EUROPEA 2000/13 DEL (ATTUAZIONE DELLA DIRETTIVA EUROPEA 2000/13 DEL
20.03.2000)20.03.2000)
RIPORTA IN ETICHETTA
2172.1.
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MATRICOLA UFFICIALE ANASMATRICOLA UFFICIALE ANASDEL SOGGETTODEL SOGGETTO
‘‘CODICE AZIENDALECODICE AZIENDALE’’INDICATIVO DELLA TIPOLOGIAINDICATIVO DELLA TIPOLOGIA
DEL PRODOTTODEL PRODOTTO
NUMERO INDICATIVO, ENTRO NUMERO INDICATIVO, ENTRO IL ‘IL ‘CODICE AZIENDALECODICE AZIENDALE’,’,
DELLA SPECIFICA DELLA SPECIFICA CONFEZIONE CONFEZIONE
218
2.1.
5.1.
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RICERCA AVANZATA
POLITICHE AGRO-ALIMENTARI
SVILUPPO DEL BIOTERRITORIO
219
ALLA LUCE DI QUESTE PRECISAZIONI IL TRINOMIO
COSTITUISCE UN MACROSISTEMA SEMPRE PIÙ INSCINDIBILE
(Fonte: Matassino D., 2009b)
BIOTECNOLOGIE
STUDIO DELLE LEGGI CHE
SOTTENDONO I PROCESSI BIOLOGICI
IL TRASFERIMENTO OPERATIVO DEI RISULTATI DEL PREDETTO STUDIO
VA DEFINITO CON IL TERMINE
“BIOTECNICA”
220
2.1.
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(Fonte: Matassino D., 1988)
L’IMPIEGO DELLE BIOTECNICHE INNOVATIVE DEVE ESSERE ORIENTATO A (Casabianca F. e Matassino D., 2006)
INDIVIDUARE LE POTENZIALITÀ DELLA MATERIA PRIMA ALLA TRASFORMAZIONE IN PRODOTTI DOTATI DI TIPICITÀ E DI SPECIFICITÀ
OTTIMIZZARE IL DIAGRAMMA DI FLUSSO MINIMIZZANDO L’IMPIEGO DI ADDITIVI AL FINE DI TROVARE UN EQUILIBRIO TRA:
CONSERVABILITÀ DEL PRODOTTO
OTTIMIZZAZIONE DEL CONTENUTO IN BIOMOLECOLE ‘NUTRIZIONALI’ ED ‘EXTRANUTRIZIONALI’
CONSERVAZIONE DELLA GENUINITÀ DELLA MATERIA PRIMA
APPETIBILITÀ DEL PRODOTTO2.1.
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IN TALE CONTESTO UN PRODOTTO
‘LOCALE’ NON SIGNIFICA STATICITÀ, MA
DINAMICITÀ, NEL SENSO DI CONTINUA
INNOVAZIONE DEL PROCESSO
PRODUTTIVO PER MIGLIORARE
CONTINUAMENTE LA ‘QUALITÀ TOTALE’
DELLO STESSO (Matassino D., 1996)
2222.1.
5.1.
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LA CARATTERIZZAZIONE DEI TGA DEVE SPAZIARE
DALLA CONOSCENZA DELLE PRESTAZIONI
ZOOTECNICHE FINO ALLE CAPACITÀ
DELL’ANIMALE DI ESPRIMERE LE PROPRIE
POTENZIALITÀ ENTRO CONDIZIONI LIMITATIVE
DEL SISTEMA STESSO (Casabianca e Piccinelli, 1996)
IN TALE CONTESTO LA RICERCA DEVE ESSERE
ORIENTATA NON VERSO LA MERA CONOSCENZA
DELLE RISPOSTE BIOLOGICHE, MA VERSO LO
STUDIO DI
EFFETTI DI APPRENDIMENTO
EFFETTI SOGLIA
EFFETTI DI COMPENSAZIONE METABOLICA
2.1.
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223‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
DECHAMBRE P. (1910÷1924), RIPORTATO DA
FILESI A.E. (1928), DIRETTORE DELLA CATTEDRA
AMBULANTE DI AGRICOLTURA PER LA
PROVINCIA DI MATERA IN UN SAGGIO
SULL’ALLEVAMENTO DELLA PODOLICA, COSÍ SI
ESPRIME:
2.1.
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224‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
“LA MIGLIORE RAZZA NON È FORZATAMENTE QUELLA
NELLA QUALE UNA FUNZIONE È ACCENTRATA A
DETRIMENTO DELLE ALTRE, MA
‘QUELLA CHE È MEGLIO APPROPRIATA ALLE CONDIZIONI
PARTICOLARI DELL’AZIENDA, DELLA QUALE FA PARTE’.
IL MIGLIORAMENTO NON HA ALTRO SCOPO CHE LA
PERFEZIONE ZOOTECNICA DEGLI INDIVIDUI; QUESTA NON
PUÒ RAGGIUNGERSI, CHE IN CONDIZIONI DI
‘AMBIENTE BEN PRECISATO’.
‘CIÒ CHE È PERFETTO QUI, NON PUÒ ESSERLO ALTROVE,
SE LE CONDIZIONI DELL’ALLEVAMENTO O IL GENERE DI
VITA SONO CAMBIATE’”
2.1.
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ALCUNI RISCHILA PROMOZIONE DELLE PRODUZIONI DEI TGA SOTTO
FORMA DI ‘PLTE’ NON È AVULSA DAL RISCHIO DI
PERDITE DELLA VARIABILITÀ ORIGINARIA
ALL’INTERNO DI UNA POPOLAZIONE (Csabianca F. e
Matassino D., 2006)
PERTANTO LA RICERCA VA INDIRIZZATA
SOPRATTUTTO VERSO L’IDENTIFICAZIONE DEI
PRINCIPALI FATTORI DI DIFFERENZIAZIONE
(Béranger et al., 1999)
TIPO GENETICO AUTOCTONO KNOW-HOW BIOTERRITORIO INTERESSATO LEGAME TRA ABITANTI, ANIMALE, E
TRADIZIONE GASTRONOMICA 226‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
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D’ACCORDO CON CASABIANCA F. E MATASSINO D. (2006)
LA RICERCA SUI TGA DOVREBBE PRENDERE IN CONSIDERAZIONE
ORGANIZZAZIONI CHE METTERANNO IN PRATICA E
REALIZZERANNO LE NUOVE CONOSCENZE (VERRIER ET AL., 2003).
I PROCESSI DI REGOLAMENTAZIONE NON DEBBONO ESSERE
SCISSI DALLE RETI DI INNOVAZIONE INCLUDENTI LE
CONOSCENZE SUI TGA. UNA DELLE PRINCIPALI SFIDE DA PARTE
DEGLI SCIENZIATI DEVE ESSERE QUELLA DI DIVULGARE LE
CONOSCENZE PRODOTTE.
METTENDO IL SISTEMA DI ALLEVAMENTO AL CENTRO DELLE
PREOCCUPAZIONI DEGLI SCIENZIATI, CI SI DOVREBBE
PREFIGGERE NUOVI OBIETTIVI DI RICERCA ENTRO UN APPROCCIO
RINNOVATO CHE TENGA CONTO SIA DEGLI ASPETTI PRODUTTIVI
CHE DI QUELLI RELAZIONALI DEL MONDO ALLEVATORIALE.
QUEST’ULTIMO DIVENTERÀ COSÍ PIÚ DISPONIBILE AD
ACCOGLIERE QUALSIASI PROGRAMMA DI SUPPORTO E DI
ASSISTENZA TECNICA2.1.
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IL PLTE RAPPRESENTA UNESEMPIO DI INTEGRAZIONE SOCIALE E TECNICA (Casabianca F. e Matassino D., 2006)
DUE PRINCIPALI PROBLEMATICHE POSSONO ESSERE ENFATIZZATE:
LA GESTIONE DEI SISTEMI DI ALLEVAMENTO E LE DECISIONI STRATEGICHE DOVREBBERO TENER CONTO DEI RISULTATI DELLA RICERCA
NECESSITÀ D INTEGRAZIONE TRA I NUMEROSI ‘ATTORI’ COINVOLTI
2.1.
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UNA ESEMPLIFICAZIONE DEL PLTE È RIPORTATA NELLA FIGURA III
COMMERCIALIZ-ZAZIONE
BIOETICAANIMALE AUTOCTONO
PRODOTTO LOCALE TIPIZZATO
ETICHETTATO
STORIA E TRADIZIONE
CARATTERISTICHE NUTRIZIONALI E GUSTATIVE (SOSTANZE AROMATICHE, ECC.)
ANTROPIZZAZIONE AMBIENTE (CASOLARI, ITINERARI VARI, ECC.) CONSERVAZIONE E DIFESA TERRITORIO
AGRITURISMO (LIVELLO DI FLUSSO)
LIMITI PRODUTTIVI PER CAPO ALLEVATO
CARICO BESTIAME / / HA SUPERFICIE
INTEGRAZIONE CON ALIMENTI EXTRAZIENDALI
MODALITA' DI TRASFORMAZIONE
INNOVAZIONE NELLA TRADIZIONE (RICERCA E CONSULENZA TECNICA)
CAMPAGNA PROMOZIONALE
POLITICA E LEGISLAZIONE
MARCHIO E CERTIFICAZIONE QUALITA' TOTALE
IMPRENDITORE STRATEGICO
TIPIZZAZIONE (PARAMETRI STANDARD)
FIGURA III - ESEMPLIFICAZIONE DI UN ‘MANDALA’ RAPPRESENTATIVO DI UN ‘PRODOTTO LOCALE TIPIZZATO ETICHETTATO’ (PLTE).
COME EVIDENZIATO DA CASABIANCA F. E MATASSINO D.
(2006)
NELLA PROSPETTIVA DI UNO SVILUPPO SOSTENIBILE
L’ ‘OGGI MAI CONCLUSO’,
NEL SENSO DI RELAZIONE FRA
CONOSCENZA SCIENTIFICA VALIDATA
E
INIZIATIVA POLITICA PUBBLICA
DEVE COSTITUIRE UNA DOTE PECULIARE DELLO
SCIENZIATO
QUESTA RELAZIONE È UTILE NON SOLO AI FINI
DELL’ADEGUAMENTO DELLA RICERCA ALLE ESIGENZE DEI
PRODUTTORI, MA ANCHE AI FINI DELLA DEFINIZIONE DI
NUOVE PRIORITÀ TRA LE POTENZIALITÀ DELLA RICERCA E
QUINDI DELLA CONTINUA INNOVAZIONE DELLA STESSA
2.1.
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IN TALE CONTESTO BISOGNA FAVORIRE LO SVILUPPO SOSTENIBILE ATTRAVERSO
UN PERCORSO ASCENDENTE (BOTTOM UP) E
NON DISCENDENTE (TOP DOWN)
AFFINCHÉ IL CONTRIBUTO PARTECIPATIVO LOCALE, AL DI LÀ DELLA OPERATIVITÀ, PROMUOVA LA INTERDIPENDENZA E LA INTERCONNESSIONE TRA CONOSCENZA E AZIONE (Hubert e Bonnemaire, 2000)
2.1.
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LE AZIONI A LIVELLO REGIONALE COSTITUISCONO UN ESEMPIO DEL SUDDETTO PERCORSO ‘ASCENDENTE’
ALCUNE INIZIATIVE LOCALI
1997 – REGIONE TOSCANA: L.R. N. 50 DEL 16/07 ‘TUTELA
DELLE RISORSE GENETICHE AUTOCTONE’
LEGGI REGIONALI IN VIGORE
2000 – REGIONE LAZIO: L.R. N. 15 DEL 1/03 ‘TUTELA
DELLE RISORSE GENETICHE AUTOCTONE’
2003– REGIONE MARCHE: L.R. N. 12 DEL 3/06 ‘TUTELA
DELLE RISORSE GENETICHE ANIMALI E VEGETALI
DEL TERRITORIO MARCHIGIANO’
2.1.
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LA RICERCA DEVE ESSERE GUIDATA SULLA BASE DELLA DISCRIMINAZIONE TRA LE RISORSE CHE POSSONO ESSERE PROMOSSE E QUELLE CHE NON POSSONO ESSERE VALORIZZATE, IDENTIFICANDO LE RISORSE STRATEGICHE PER LA CONSERVAZIONE
Per approfondimenti in merito a tale tematica si rimanda a alla parte II ‘La biodiversità zootecnica’ (capitolo 7. ‘Alcune riflessioni’)
2.1.
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234‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
CASABIANCA F. E MATASSINO D. (2006)
PONGONO ALCUNI QUESITI:
IL CONCETTO DI SVILUPPO SOSTENIBILE
È UNA MODA?
È SOLO UN MOTTO POLITICO CHE
EVENTUALMENTE SARÀ IGNORATO
DAGLI SCIENZIATI?
2.1.
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LO SVILUPPO SOSTENIBILE È UN ‘DOVERE DI
RESPONSABILITÀ’
LE ATTIVITÀ SCIENTIFICHE NON SONO 'NEUTRE' E
SONO SEMPRE IN ARMONIA CON IL
FUNZIONAMENTO DELLA SOCIETÀ
IL PERSEGUIRE UNO SVILUPPO SOSTENIBILE
FORNISCE ALLE ATTIVITÀ SCIENTIFICHE NORME
STRUTTURALI PER IDENTIFICARE NUOVE
PRIORITÀ
IL TRINOMIO “BIODIVERSITÀ -TGA – PLTE”
COSTITUISCE L’ESEMPIO PIÚ OVVIO DI TALE
INNOVAZIONE 2.1.
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RISPOSTE
QUALSIASI INNOVAZIONE TECNICA FA PARTE DI UN NUOVO EQUILIBRIO SOCIALE E ORGANIZZATIVO E OGNI INNOVAZIONE MODIFICA GLI EQUILIBRI PRECEDENTI E 'SELEZIONA' OPERATORI CAPACI (O NON) DI COGLIERE L’INNOVAZIONE STESSA. DI CONSEGUENZA, IL NON TENER CONTO DI TALE FENOMENO PUÒ PORTARE I RICERCATORI A CORRERE IL RISCHIO DI APRIRE IL ‘VASO DI PANDORA’
2.1.
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RISPOSTE
UN COMPITO IMPORTANTE CONSISTE NELL'ASSICURARE UN DIALOGO TRA DISCIPLINE SCIENTIFICHE DIVERSE, ALLO SCOPO DI METTERE A DISPOSIZIONE ‘OBIETTIVI BIOTECNICI’, LA CUI REALIZZAZIONE MOBILITA NON SOLO LE LEGGI NATURALI E LE INTENZIONI UMANE, MA ANCHE LO STATO DELLE CONOSCENZE E LE CAPACITÀ D’AZIONE DEL PERIODO STORICO COINVOLTO
2.1.
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RISPOSTE
‘BIOECONOMIA’
TEORIA CHE, FORSE, COSTITUISCE IL PIÚ
VIGOROSO TENTATIVO DI AFFRONTARE LA
COMPLESSA PROBLEMATICA DELL’ECONOMIA IN
CHIAVE DI
‘SCIENZA DELLA VITA’ NELL’OTTICA DI UNO
SVILUPPO ECONOMICO SOCIALMENTE ED
ECOLOGICAMENTE SOSTENIBILE
2.1.
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(FONTE: Matassino D., 2007a)
MARSHALL A. (1890) AFFERMA: L’ECONOMIA “È
UN RAMO DELLA BIOLOGIA INTESO IN SENSO
AMPIO”
LA STRETTA CONNESSIONE TRA
‘ECONOMIA’
E
‘BIOLOGIA’
È ANCHE DEDUCIBILE DA ALCUNE
OSSERVAZIONI DI SCHÜMPETER S.A. (1912):
“L’EVOLUZIONE ECONOMICA SI BASA
SULL’INSORGENZA DI INNOVAZIONI
DISCONTINUE”; PERTANTO, LE ‘INNOVAZIONI
EFFETTIVE’ SONO VERE E PROPRIE ‘MUTAZIONI’
ECONOMICHE NON-DARWINIANE
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LA BIOECONOMIA DOVREBBE COMPRENDERE
LA ‘ECONOMIA CIVILE’
TERMINE APPARSO PER LA PRIMA VOLTA NEL 1754 QUANDO VIENE AFFIDATA ALL’ABATE ANTONIO GENOVESI, ALLIEVO DI GIANBATTISTA VICO, LA PRIMA CATTEDRA DI ECONOMIA DELLA STORIA PRESSO L’UNIVERSITÀ ‘FEDERICO II’
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(FONTE: Matassino D. et al., 2009)
‘ECONOMIA CIVILE’
BASATA SU 3 PRINCIPI:
PRINCIPIO DELLO SCAMBIO DI EQUIVALENTI (EFFICIENZA)
PRINCIPIO DI REDISTRIBUZIONE (EQUITA’)
PRINCIPIO DI RECIPROCITA’ (DISTINTIVO DELL’ECONOMIA CIVILE )
PROPRI DELLAECONOMIA POLITICA (SMITH A., 1723÷1790) +
PERTANTO, L’ ‘ECONOMIA CIVILE’ INCLUDE L’ ‘ECONOMIA POLITICA’ , MA NON VICEVERSA
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(FONTE: Matassino D. et al., 2009)
L’ATTIVITÀ DI CONSERVAZIONE DELLE RISORSE GENETICHE ANIMALI
AUTOCTONE PUÒ ESSERE REALIZZATA
IN SITU
ED
EXTRA SITU
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CONSERVAZIONE ‘IN SITU’IMPLICA IL MANTENIMENTO DI ANIMALI VIVI NEL LORO AMBIENTE DI PRODUZIONE ORIGINARIO;
CONSEGUENTEMENTE,
LE POPOLAZIONI ANIMALI
CONTINUANO A EVOLVERSI
E A ESSERE UTILIZZATI PER USI DIVERSI
L’ATTIVITÀ DI CONSERVAZIONE ‘IN SITU’ SI INSERISCE PIENAMENTE E ARMONICAMENTE
NELLE STRATEGIE PROPRIE DEI
SISTEMI DI PRODUZIONE SOSTENIBILI
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CONSERVAZIONE ‘EXTRA SITU’
COMPRENDE LA CONSERVAZIONE
‘IN FRIGIDO’ , IN CENTRI DI RICERCA,
IN PARCHI E IN ZOOPARCHI, QUINDI IN UN LUOGO DIVERSO DA QUELLO NEL QUALE LA POPOLAZIONE ANIMALE
DOMESTICA SI È SVILUPPATA
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SCHEMA I – ALCUNI VANTAGGI E SVANTAGGI DELLA CONSERVAZIONE ‘IN SITU’ ED ‘EXTRA SITU’.
VANTAGGI SVANTAGGI
1. CONSERVAZIONE ‘IN SITU’
• AMBIENTE DI ALLEVAMENTO IDEALE PER OGNI TIPO GENETICO AUTOCTONO (TGA ) E TIPO GENETICO AUTOCTONO ANTICO (TGAA)
•ECC.
• POSSIBILITÀ DI AVERE UN RAPPORTO SESSI RIPRODUTTIVO SBILANCIATO IN RELAZIONE AL VALORE NUMERO EFFETTIVO DELLA POPOLAZIONE (Ne) (IMPIEGO DI UNO O POCHI MASCHI NELLO STESSO ALLEVAMENTO)
•ECC.
2. CONSERVAZIONE ‘EXTRA SITU’
•POSSIBILITÀ DI STUDIARE IL COMPORTAMENTO BIOLOGICO, NEL TEMPO, DI UN TGA E/O TGAA PER VALUTARE IL LIVELLO DI FITNESS
• POSSIBILITÀ DI VALUTARE LA STABILITÀ GENOMICA DI UN TGA E/O TGAA•ECC.
• POTREBBE NON RIFLETTERE LE CONDIZIONI DI ALLEVAMENTO ‘IN SITU’
•ECC.
246
SCHEMA II - ALCUNI VANTAGGI E SVANTAGGI DELLA CONSERVAZIONE ‘IN VIVO’.
VANTAGGI SVANTAGGI
• STUDIO DEL COMPORTAMENTO SOCIALE
• VALUTAZIONE DELLA ‘CAPACITÀ AL COSTRUTTIVISMO’
• SVILUPPO DI FATTORI DI RESISTENZA A STRESSORI AMBIENTALI, MALATTIE, ECC.
• CONFRONTO FRA LA CONSERVAZIONE ‘IN SITU’ E QUELLA ‘EXTRA SITU’ IN TEMPO REALE
• VALUTAZIONE DEI PARAMETRI RIPRODUTTIVI E PRODUTTIVI IN TERMINI QUANTI- QUALITATIVI
•ECC.
• COSTI DI MANTENIMENTO PIUTTOSTO ELEVATI SIA CON LA CONSERVAZIONE ‘IN SITU’ (AZIENDA AGRICOLA) CHE CON QUELLA ‘ EXTRA SITU’ (IN UN CENTRO)
• SCARSA DISPONIBILITÀ DEGLI ALLEVATORI A MANTENERE I TIPI GENETICI AUTOCTONI
• ECC.
247
SCHEMA III- ALCUNI VANTAGGI E SVANTAGGI DELLA CONSERVAZIONE ‘IN FRIGIDO’ (DNA, GAMETI, EMBRIONI E TESSUTI)
VANTAGGI SVANTAGGI
• INCREMENTO DEL Ne DELLA POPOLAZIONE
• POSSIBILITÀ DI RIPRODURRE UN SOGGETTO, SIA DOPO LA SUA MORTE, SIA IN CASO DI SOPRAVVENUTI IMPEDIMENTI ALLA NORMALE FUNZIONALITÀ DELLO APPARATO RIPRODUTTORE
• DISPONIBILITÀ DI UNA GENE BANK ILLIMITATA NEL TEMPO E NELLO SPAZIO
• BASSI COSTI DI GESTIONE
• POSSIBILITÀ DI USARE L’INGEGNERIA GENETICA
• STUDI SUL MAPPAGGIO GENETICO
• ECC.
• ASSENZA DI SELEZIONE AMBIENTALE
• NECESSITÀ DI REALIZZARE CENTRI SPECIALIZZATI PER LO STOCCAGGIO DI GAMETI
• ASSENZA DI SVILUPPO DI FATTORI DI RESISTENZA A STRESSORI AMBIENTALI
• ECC.
248
NEI PIANI DI RECUPERO E DI TUTELA
DI UN TGA E/O TGAA
RIVESTE FONDAMENTALE IMPORTANZA
LA VALUTAZIONE DELLA
POPOLAZIONE GENETICA O EFFETTIVA
(Ne)
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‘‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA LA SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10
FORMULA PER IL CALCOLO DEL NUMERO EFFETTIVO
(Ne)
4 x Nm x Nf Nm + Nf
Nm = numero dei maschi in età riproduttiva
Nf = numero di femmine in età riproduttiva
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A ESEMPIO, INDICANDO LA POPOLAZIONE TOTALE (Nt) = 1.000, IL VALORE DI Ne VARIA IN FUNZIONE DEL RAPPORTO SESSO RIPRODUTTIVO (RSR), COME RISULTA DALLO SCHEMA SEGUENTE:
RSR Ne
MASCHI FEMMINE
1 1 1000
1 5 640
1 10 360
1 50 190
1 100 40
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PER INCREMENTARE L’Ne
SI RENDE NECESSARIO UN LARGO IMPIEGO
DELL’INSEMINAZIONE STRUMENTALE (IS)
OPPORTUNAMENTE GESTITA DALLE
ORGANIZZAZIONI DEGLI ALLEVATORI
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LA FAO NEL 1992 HA STABILITO LE CLASSI DI ‘RISCHIO’ DI ESTINZIONE DI UN TGA E/O
TGAA, INDIPENDENTEMENTE DALLA SPECIE, CONSIDERANDO IL NUMERO DI FEMMINE IN
* NON VIENE PRESO IN CONSIDERAZIONE IL NUMERO DEI MASCHI VIVI IN QUANTO, DATO L’USO DELL’INSEMINAZIONE STRUMENTALE, L’INDICAZIONE DELLO STESSO SAREBBE LIMITATIVA.
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LA LEGGE N. 30/91 STABILISCE CHE PER LE RAZZE
E LE POPOLAZIONI A LIMITATA DIFFUSIONE
VENGONO PREDISPOSTI DEI "LIBRI GENEALOGICI
SEMPLIFICATI": I REGISTRI ANAGRAFICI OVE
«per registro anagrafico si intende il registro tenuto da una
associazione nazionale di allevatori dotata di personalità
giuridica o da un ente di diritto pubblico, in cui sono annotati
gli animali riproduttori di una determinata razza con
l'indicazione dei loro ascendenti»
‘REGISTRO ANAGRAFICO’ 2.
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254
ANNO 1979 (Matassino D., 1979):
SI AUSPICAVA L’ISTITUZIONE DI UN
‘REGISTRO ANAGRAFICO’
RIPORTANTE PARAMETRI RIPRODUTTIVI E
PRODUTTIVI DI CIASCUN TGA O TGAA AI FINI DI UNA
SUA MIGLIORE
UTILIZZAZIONE
VALORIZZAZIONE
SPAZIO - TEMPORALE
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255
IL REGISTRO ANAGRAFICO, ENTRO IL GRUPPO TASSONOMICO, È STATO ISTITUITO:
1985 PER I BOVINI (GESTITO DALL’AIA*)
1997 PER GLI OVI-CAPRINI (GESTITO DALL’Asso.Na.Pa**)
2001 PER I SUINI (GESTITO DALL’ANAS***)
2003 PER GLI EQUIDI (GESTITO DALL’AIA)
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•ASSOCIAZIONE ITALIANA ALLEVATORI**ASSOCIAZIONE NAZIONALE DELLA PASTORIZIA*** ASSOCIAZIONE NAZIONALE ALLEVATORI SUINI
IL REGISTRO ANAGRAFICO SI DIFFERENZIA
DAL
LIBRO GENEALOGICO INTESO COME
«il libro tenuto da una associazione nazionale di allevatori
dotata di personalità, giuridica o da un ente di diritto
pubblico, in cui sono iscritti gli animali riproduttori di
una determinata razza con l'indicazione dei loro
ascendenti e per i quali sono stati effettuati controlli delle
attitudini produttive» (LEGGE N. 30/91)
IL LIBRO GENEALOGICO È, PERTANTO, LO
STRUMENTO PRIMARIO DELL'ATTIVITÀ DI
SELEZIONE DELLE DIVERSE SPECIE E RAZZE DI
INTERESSE ZOOTECNICO
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IL SISTEMA EDUCATIVO - INFORMATIVO
DOVRÀ SVOLGERE UN RUOLO INSOSTITUIBILE
AFFINCHÈ LA POPOLAZIONE ASSUMA
LA CONSAPEVOLEZZA
DELL’IMPORTANZA DELLA RICERCA CONTINUA
DI UN EQUILIBRIO ARMONICO TRA
‘ATTIVITÀ ANTROPICA’ E ‘NATURA’
NELL’AMBITO DI UNO SVILUPPO
ECOSOSTENIBILE PER LE FUTURE GENERAZIONI
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QUESTO SISTEMA EDUCATIVO BASATO, FRA L’ALTRO,
SULL’ETICA PRODUTTIVA DEVE COINVOLGERE:
SCUOLE DI OGNI ORDINE E GRADO
SISTEMA ACCADEMICO E SCIENTIFICO
ENTI ISTITUZIONALI E NON
IMPRENDITORI AGRICOLI
ORGANI DI STAMPA
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PER RAGGIUNGERE ACCETTABILI
TRAGUARDI DI SVILUPPO È INDISPENSABILE
UNA FORTE AZIONE DELLE ISTITUZIONI LOCALI
MIRANTE ALLA FORMAZIONE DI VERI E PROPRI
IMPRENDITORI AGRICOLI,
QUALI
‘PENSATORI STRATEGICI’
PER INNOVARE LE ATTIVITÀ PRODUTTIVE DI UN
TERRITORIO NEL RISPETTO DELLA TRADIZIONE AFFINCHÉ
IL QUADRINOMIO:
“BIOTERRITORIO- TIPO GENETICO AUTOCTONO -
PRODOTTO ‘LOCALE TIPIZZATO ETICHETTATO’-
BENESSERE UOMO”
SIA IL VOLANO DELLO SVILUPPO RURALE. 2603.
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BISOGNA OPERARE SECONDO
UN NUOVO ‘PARADIGMA’
CHE TENGA CONTO DELLA CENTRALITÀ
DELLA BIODIVERSITÀ;
‘PARADIGMA’ CON CUI T.S. KÜHN (1992)
IDENTIFICA QUELLE
“conquiste scientifiche riconosciute, le quali, per un
certo periodo, forniscono un modello di problemi e
soluzioni accettabili a coloro che praticano un certo
campo di ricerca”
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261
BISOGNA EVITARE CHE LA BIODIVERSITÀ DI UN
PAESAGGIO DI UN BIOTERRITORIO DEGRADI
ULTERIORMENTE PER IL PREVALERE DI
(Bauman, Z., 2006)
SOCIETÀ DALLA ‘VITA LIQUIDA’
SOCIETÀ ‘LIQUIDO- MODERNA’
INDIVIDUI RIVOLTI SOLO A CONDURRE
VITA DI CONSUMI
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262
LA ‘MEMORIA STORICA’ DELLE ‘SPECIFICITÀ’
PUÒ ESSERE RITENUTA UTILE A CHE OGNI COMUNITÀ ANTROPICA CONTRIBUISCA ARMONICAMENTE AD
ARRICCHIRE L'UMANITÀ
FAVORIRE UNO SVILUPPO GLOBALE A MISURA DI UOMO
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263
IL CONCETTO DI 'SVILUPPO SOLIDALE'
È LEGATO ALLA DIVERSITÀ, CHE NON È
IDENTIFICABILE CON
L'OMOLOGAZIONE
E
LA STANDARDIZZAZIONE
DI UNA 'GLOBALIZZAZIONE' A SENSO
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È LA DIVERSITÀ CULTURALE ANTROPICA
CHE È
ALLA BASE DELLA INTERATTIVITÀ,
MENTRE LA OMOGENEITÀ
CONDUCE A MERE SOLUZIONI ADDITIVE
E A UN LIVELLAMENTO PERICOLOSO DEL
BENESSERE
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LA DIVERSITÀ ESISTENTE DEVE CONDURRE A
RAFFORZARE IL PLURALISMO BIOLOGICO NELLO
SPIRITO DEL PLERÒMA. QUESTO POLIMORFISMO, CHE
L'UOMO PORTA IN SÉ, DOVREBBE INCORAGGIARE A
RICERCARE SOLUZIONI UNITARIE ANCHE SE
ATTRAVERSO UNA GAMMA IDEALE DI SISTEMI SOCIALI
E POLITICI DIVERSI CHE VENISSERO INCONTRO AL
POLIMORFISMO BIOLOGICO ANTROPICO. IL
PLURALISMO È UNA
GRANDE FILOSOFIA COMPORTAMENTALE,
IN QUANTO ESSO DEVE ESSERE
COMPRENSIONE DEGLI ALTRI
UNA QUESTIONE MORALE E COMPORTAMENTALE
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EDUCARE AL PLURALISMO
È UN IMPERATIVO DOVEROSO NEL SENSO DI RISPETTARE IL DIRITTO DI ESPRESSIONE DI CIASCUNA ENTITÀ CULTURALE E DI GIUNGERE A UNA SOLUZIONE, DINAMICA NEL TEMPO E NELLO SPAZIO, CHE SIA IN GRADO DI INTERPRETARE LE DIVERSITÀ NELL'UNICITÀ TELEOLOGICA
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