1 accademia nazionale delle scienze la biodiversita: una risorsa essenziale della natura. conoscenza...

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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

2222 2

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

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http://www.consdabi.org/




I PARTE -“BIODIVERSITÀ: ASPETTI GENERALI”I PARTE -“BIODIVERSITÀ: ASPETTI GENERALI”

INDICEINDICE1.1. INTRODUZIONE INTRODUZIONE2.2. TUTELA DELLA BIODIVERSITA’ TUTELA DELLA BIODIVERSITA’

2.1.2.1. MOTIVAZIONI MOTIVAZIONI 2.1.1.2.1.1. BIOLOGICA BIOLOGICA

2.1.1.1.2.1.1.1. BIOIMITAZIONE BIOIMITAZIONE2.1.1.2.2.1.1.2. FONTE DI BIOMOLECOLE FONTE DI BIOMOLECOLE2.1.1.3.2.1.1.3. BIOLOGIA SINTETICA BIOLOGIA SINTETICA

2.1.2.2.1.2. CULTURALE CULTURALE 2.1.3.2.1.3. ETICA ETICA2.1.4.2.1.4. GIURIDICA GIURIDICA

2.1. 5.2.1. 5. SOCIO-ECONOMICA SOCIO-ECONOMICA 2. 1. 5.1. 2. 1. 5.1. PRODOTTO LOCALE TIPIZZATO ETICHETTATOPRODOTTO LOCALE TIPIZZATO ETICHETTATO

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

SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10

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UN PENSIERO, CHE MI PERMEA OGNI VOLTA CHE DEVO

ESPRIMERMI SU ARGOMENTI DI NOTEVOLE VALENZA

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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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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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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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,

1974; B.J. Przewony, 1999), COMPLESSITÀ (I. Prigogine, 1991; E. Morin, 1993)

E RAGIONEVOLEZZA13

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DA UNA MERA ‘CERTEZZA SCIENTIFICA’ SI PASSA A UNA

‘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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IN QUEST’ANNO 2010 CHE LA FAO HA

PROCLAMATO

‘ANNO INTERNAZIONALE

DELLABIODIVERSITÀ’

QUALI SONO LE PRIORITÀ DA

CONSIDERARE?

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1. SVILUPPARE UN PENSIERO CRITICO PER

PROMUOVERE LA COMPRENSIONE DELLA

COMPLESSITÀ DEGLI EQUILIBRI NATURALI

RESPONSABILI DELLA DIVERSIFICAZIONE DEL

SISTEMA VIVENTE

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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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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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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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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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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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2222

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 ‘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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TALE DEFINIZIONE CONSIDERA

QUALSIASI ‘ENTITÀ BIOLOGICA’IN CHIAVE

“SISTEMICA”

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2525

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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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

. IN

TR

OD

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ION

E


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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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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

SCUOLA’. SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10NAPOLI, 29.IV.10

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IL LIVELLO MOLECOLARE INTERESSA IL DNA

SOTTO I DUE ASPETTI

STRUTTURALE O TASSONOMICO

FUNZIONALE DI NOTEVOLE SIGNIFICATO, CON

PARTICOLARE RIFERIMENTO ALLA FRAZIONE DI

DNA ‘NON CODIFICANTE’ POLIPEPTIDE/I

DA RITENERE UN VERO E PROPRIO TESORO DI

INFORMAZIONI E NON DNA ‘SPAZZATURA’ O DNA ‘NON

FUNZIONALE’ O DNA ‘IGNORANTE’ O DNA ‘PARASSITA’

O DNA ‘INUTILE’ O GENOMA ‘INVISIBILE’; INFATTI,

PARTE DI TALE DNA VIENE TRASCRITTO IN ‘RNA CON

FUNZIONE REGOLATRICE’ 1. I

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Tabella I - Esemplificazione dell'organizzazione del genoma umano [elaborata da Matassino D. (2006) e aggiornata a dicembre 2009)].

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2005 2009

1.1. ESONI1,3% 1,4%

1.2.2.1. siRNA (SMALL INTERFERING RNA =RNA CORTO D'INTERFERENZA) *

1.2.2.2. stRNA (SMALL TEMPORALLY REGULATED RNA = PICCOLO RNA TEMPORALMENTE REGOLATO)

2.3.2.1. LINE (LONG INTERSPERSED NUCLEAR ELEMENT = SEQUENZA LUNGA LINEARE INTERSPERSA) L1, L2, L3 (~ 100.000 copie)

2.3.2.2. SINE (SHORT INTERSPERSED NUCLEAR ELEMENTS = SEQUENZA BREVE LINEARE INTERSPERSA) -Alu (~ 1.000.000 COPIE) -MIR, MIR3 (~ 500.000 COPIE)

2.3.2.3. LTR (LONG TERMINAL REPEAT = RIPETIZIONE TERMINALE LUNGA) ERV, MaIR (~ 500.000 COPIE )

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%

1. I

NT

RO

DU

ZIO

NE

- L

IVE

LL

O ‘M

OL

EC

OL

AR

E’

Tabella II - Alcuni eucarioti. Lunghezza del genoma e sua variazione percentuale rispetto all'anno 2005 (Fonte: 'database Ensembl', dicembre 2005 e dicembre 2009).

EUCARIOTI

DICEMBRE 2005

DICEMBRE 2009

DICEMBRE 2005

DICEMBRE 2009

N N N % N N N %

(3) - (2) (5)/(2) (8) - (7) (9)/(7)

(1) (2) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10)

1. Mammiferi

1.1. BOS TAURUS (BOVINO) 2.618.420.681 3.247.516.410 629.095.729 24,03 1.741.208.718 2.918.205.644 1.176.996.926 67,60

1.2. CANIS CANIS (CANE) 1 2.385.199.138 2.384.996.543 -202.595 -0,01 2.359.708.512 2.531.673.953 171.965.441 7,29

1.3. EQUUS CABALLUS (CAVALLO) 2 - 2.428.773.513 - - - 2.474.912.402 - -

1.4. FELIS CATUS (GATTO) 3 - 1.642.698.377 1.642.698.377 - - 4.055.847.588 - -

1.5. HOMO SAPIENS SAPIENS (UOMO) 3.272.187.692 3.272.480.987 293.295 0,01 3.076.798.458 3.095.677.412 18.878.954 0,61

1.6. MACACHUS MULATTA (MACACO) 1 1.086.312.961 3.093.871.206 2.007.558.245 184,80 2.690.992.326 3.097.179.960 406.187.634 15,09

1.7. MICROCEBUS MURINUS (LEMURE) 3 - 1.852.394.361 1.852.394.361 - - 2.910.103.014 2.910.103.014 -

1.8. MUS MUSCULUS (TOPO) 1 2.267.775.209 3.420.842.930 1.153.067.721 50,85 2.604.449.128 2.716.965.481 112.516.353 4,321.9. ORNITHORHYNCHUS ANATINUS

(ORNITORINCO) 2 - 1.917.748.604 - - - 2.073.148.626 - -

1.10. ORYCTOLAGUS CUNICULUS (CONIGLIO)1 - 2.604.006.039 2.076.044.328 - - 2.671.412.256 3.473.602.370 -

1.11. PAN TROGLODYTES (SCIMPANZE') 1 2.733.948.177 2.928.559.526 194.611.349 7,12 2.733.223.211 3.350.413.343 617.190.132 22,58

1.12. RATTUS NORVEGICUS (RATTO) 1 2.718.897.321 2.507.066.654 -211.830.667 -7,79 2.482.775.711 2.718.897.334 236.121.623 9,51

1.13. SUS SCROFA (SUINO) 2.389.078.169 2.262.596.4142. Pesci

2.1. DANIO RERIO (PESCE ZEBRA) 1.688.467.974 1.563.441.531 -125.026.443 -7,40 1.630.263.986 1.481.257.891 -149.006.095 -9,14

2.2. TAKIFUGU RUBRIPES (PESCE FUGU) 393.296.343 393.312.790 16.447 0,00 393.296.343 393.312.790 16.447 0,00

2.3. TETRAODON NIGROVIRIDIS (PESCE PALLA) - 342.419.788 342.403.326 - - 358.618.246 - -

3. Uccelli

3.1. G. GALLUS (GALLO E GALLINA) 1.054.197.620 1.050.947.331 -3.250.289 -0,31 1.053.093.890 1.100.480.441 47.386.551 4,504. Insetti4.1. ANOPHELES GAMBIAE (ZANZARA) 278.253.050 278.253.050 0 0,00 278.215.782 273.093.681 -5.122.101 -1,84

4.2. APIS MELLIFERA (APE) 4 - 236.000.000 - - - 186.000.000 - -

4.3. DROSOPHILA MELANOGASTER (MOSCERINO DELLA FRUTTA) 132.576.936 168.736.537 36.159.601 27,27 132.571.620 168.736.537 36.164.917 27,28

5. Nematodi

5.1. CAENORHABDITIS ELEGANS(NEMATODE) 100.292.134 103.021.882 2.729.748 2,72 100.285.598 100.286.002 404 0,00

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

1. I

NT

RO

DU

ZIO

NE

- L

IVE

LL

O ‘M

OL

EC

OL

AR

E’

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)

1. Mammiferi

1.1. BOS TAURUS (BOVINO) 3.972 19.286 15.314 385,55 19.259 1.780 -17.479 -90,76 23.231

1.2. CANIS CANIS (CANE) 3 7.977 2.403 -5.574 -69,88 10.224 16.902 6.678 65,32 18.201

1.3. EQUUS CABALLUS (CAVALLO) 4 - 2.571 - - 17.865 - -

1.4. FELIS CATUS (GATTO) 5 - 231 - - - 14.817 - - -

1.5. HOMO SAPIENS SAPIENS (UOMO) 20.134 22.286 2.152 10,69 1.878 34 -1.844 -98,19 22.012

1.6. MACACHUS MULATTA (MACACO) 729 2.929 2.200 301,78 20.941 18.976 -1.965 -9,38 21.670

1.7. MICROCEBUS MURINUS (LEMURE) 5 - 17 - 16.302 - - -

1.8. MUS MUSCULUS (TOPO) 20.063 22.931 2.868 14,29 5.550 131 -5.419 -97,64 25.6131.9. ORNITHORHYNCHUS ANATINUS

(ORNITORINCO) 4 - 54 17.897 - -

1.10. ORYCTOLAGUS CUNICULUS (CONIGLIO) - 1522 - 17.508 - - -1.11. PAN TROGLODYTES (SCIMPANZE') 6 13.897 3.158 -10.739 -77,28 8.578 16.671 8.093 94,35 22.475

1.12. RATTUS NORVEGICUS (RATTO) 13.571 21.673 8.102 59,70 8.381 1.265 -7.116 -84,91 21.952

1.13. SUS SCROFA (SUINO) 711 16.7822. Pesci

2.1. DANIO RERIO (PESCE ZEBRA) 9.923 21.469 11.546 116,36 12.954 2.678 -10.276 -79,33 22.877

2.2. TAKIFUGU RUBRIPES (PESCE FUGU) 719 1.033 314 43,67 21.289 17.490 -3.799 -17,84 22.008

2.3. TETRAODON NIGROVIRIDIS (PESCE PALLA) - 99 0 19.503 19.503 - -

3. Uccelli

3.1. G. GALLUS (GALLO E GALLINA) 3.914 15.906 11.992 306,39 14.716 828 -13.888 -94,37 18.6304. Insetti 4.1. ANOPHELES GAMBIAE (ZANZARA) 788 1.316 528 67,01 12.114 11.141 -973 -8,03 14.364

4.2. APIS MELLIFERA (APE) 7 - -4.3. DROSOPHILA MELANOGASTER(MOSCERINO DELLA FRUTTA) 13.767 14.076 309 2,24 9.288 - - - 13.767

5. Nematodi

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

34

1. I

NT

RO

DU

ZIO

NE

- L

IVE

LL

O ‘M

OL

EC

OL

AR

E’

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)

1. I

NT

RO

DU

ZIO

NE

- L

IVE

LL

O ‘M

OL

EC

OL

AR

E’


35

L’INFORMAZIONE CONTENUTA IN UN

GENOMA E’

UNICA DEL

PORTATORE

(ENTRO IL PORTATORE

ANCHE A LIVELLO

ENCEFALICO)

NORMALMENTE IRRIPETIBILE

36

1. I

NT

RO

DU

ZIO

NE

- L

IVE

LL

O ‘M

OL

EC

OL

AR

E’


•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

1. I

NT

RO

DU

ZIO

NE

- L

IVE

LL

O ‘M

OL

EC

OL

AR

E’


1. I

NT

RO

DU

ZIO

NE

- L

IVE

LL

O ‘M

OL

EC

OL

AR

E’

38‘‘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

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)

1. I

NT

RO

DU

ZIO

NE

- L

IVE

LL

O ‘M

OL

EC

OL

AR

E’


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)

1. I

NT

RO

DU

ZIO

NE

- L

IVE

LL

O ‘M

OL

EC

OL

AR

E’


(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


1. I

NT

RO

DU

ZIO

NE

- L

IVE

LL

O ‘M

OL

EC

OL

AR

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

NT

RO

DU

ZIO

NE

- L

IVE

LL

O ‘M

OL

EC

OL

AR

E’

DALLE 959 CELLULE COSTITUENTI IL NEMATODE SI PASSA ALLE 1014 ÷ 1015 CELLULE DELL’UOMO



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

1. I

NT

RO

DU

ZIO

NE

- L

IVE

LL

O ‘M

OL

EC

OL

AR

E’



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

NT

RO

DU

ZIO

NE

- L

IVE

LL

O ‘M

OL

EC

OL

AR

E’



(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

NT

RO

DU

ZIO

NE

- L

IVE

LL

O ‘M

OL

EC

OL

AR

E’



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

NT

RO

DU

ZIO

NE

- L

IVE

LL

O ‘M

OL

EC

OL

AR

E’

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

NT

RO

DU

ZIO

NE

- L

IVE

LL

O ‘M

OL

EC

OL

AR

E’

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


1. I

NT

RO

DU

ZIO

NE

- L

IVE

LL

O ‘M

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EC

OL

AR

E’

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.


1. I

NT

RO

DU

ZIO

NE

- L

IVE

LL

O ‘M

OL

EC

OL

AR

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’


1. I

NT

RO

DU

ZIO

NE

- L

IVE

LL

O ‘M

OL

EC

OL

AR

E’

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



1. I

NT

RO

DU

ZIO

NE

- L

IVE

LL

O ‘M

OL

EC

OL

AR

E’

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



1. I

NT

RO

DU

ZIO

NE

- L

IVE

LL

O ‘M

OL

EC

OL

AR

E’

DI SEGUITO SI RIPORTA UNO SPARTITO RIGUARDANTE

LA MOLECOLA ‘NORMALE’ DEL CITOCROMO C UMANO

Il citocromo C dell’uomo balla

così…

53



1. I

NT

RO

DU

ZIO

NE

- L

IVE

LL

O ‘M

OL

EC

OL

AR

E’

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 .



1. I

NT

RO

DU

ZIO

NE

- L

IVE

LL

O ‘M

OL

EC

OL

AR

E’

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

NT

RO

DU

ZIO

NE

- L

IVE

LL

O ‘M

OL

EC

OL

AR

E’


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

PROGERIA INFANTILE1

. IN

TR

OD

UZ

ION

E-

LIV

EL

LO

‘MO

LE

CO

LA

RE

’


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

PROGERIA INFANTILE

57

1. I

NT

RO

DU

ZIO

NE

- L

IVE

LL

O ‘M

OL

EC

OL

AR

E’


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

91

PROGERIA INFANTILE1

. IN

TR

OD

UZ

ION

E-

LIV

EL

LO

‘MO

LE

CO

LA

RE

’


IL CODICE GENETICO

PUÒ ESSERE RITENUTO IL PROTOTIPO DI

INFINITI SISTEMI DI VITA FORTEMENTE

FLESSIBILI GRAZIE ALL’INFLUENZA DEI

FATTORI EPIGENETICI

EPIGENETICA1

. IN

TR

OD

UZ

ION

E-

LIV

EL

LO

‘MO

LE

CO

LA

RE

’


59

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)

EPIGENETICA1

. IN

TR

OD

UZ

ION

E-

LIV

EL

LO

‘MO

LE

CO

LA

RE

’


60

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)

EPIGENETICA1

. IN

TR

OD

UZ

ION

E-

LIV

EL

LO

‘MO

LE

CO

LA

RE

’


61

GLI SVILUPPI RECENTI DELLA BIOLOGIA EVOLUTIVA

ATTRIBUISCONO UNA SEMPRE MAGGIORE

CENTRALITà ALLE COSIDDETTE

‘PROPRIETÀ EMERGENTI’

EPIGENETICA1

. IN

TR

OD

UZ

ION

E-

LIV

EL

LO

‘MO

LE

CO

LA

RE

’


62

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

EPIGENETICA1

. IN

TR

OD

UZ

ION

E-

LIV

EL

LO

‘MO

LE

CO

LA

RE

’


63

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’

EPIGENETICA1

. IN

TR

OD

UZ

ION

E-

LIV

EL

LO

‘MO

LE

CO

LA

RE

’


65

‘GENOMICA’ STRUTTURALE =

HARDWARE

‘EPIGENOMICA’

SOFTWARE

= ‘FENOTIPO’

+

MICROAMBIENTEINTERNO ED ESTERNO A UN ESSERE VIVENTE

EPIGENETICA1

. IN

TR

OD

UZ

ION

E-

LIV

EL

LO

‘MO

LE

CO

LA

RE

’


METILAZIONE DEL DNA IN REGIONI DI REGOLAZIONE DEI SEGMENTI DI DNA CODIFICANTI POLIPEPTIDE/I (‘GENI’):

IPOMETILAZIONE = ACCENSIONE DELL’ESPRESSIONE ‘GENICA’

IPERMETILAZIONE= SILENZIAMENTO DELL’ESPRESSIONE ‘GENICA’

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

66

EPIGENETICA1

. IN

TR

OD

UZ

ION

E-

LIV

EL

LO

‘MO

LE

CO

LA

RE

’


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

EPIGENETICA1

. IN

TR

OD

UZ

ION

E-

LIV

EL

LO

‘MO

LE

CO

LA

RE

’

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)

68

EPIGENETICA – ALCUNI ESEMPI


1. I

NT

RO

DU

ZIO

NE

- L

IVE

LL

O ‘M

OL

EC

OL

AR

E’

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)


1. I

NT

RO

DU

ZIO

NE

- L

IVE

LL

O ‘M

OL

EC

OL

AR

E’


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’

RISULTANTE 70

1. I

NT

RO

DU

ZIO

NE

- L

IVE

LL

O ‘M

OL

EC

OL

AR

E’


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)

71

1. I

NT

RO

DU

ZIO

NE

- L

IVE

LL

O ‘M

OL

EC

OL

AR

E’



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)


1. I

NT

RO

DU

ZIO

NE

- L

IVE

LL

O ‘M

OL

EC

OL

AR

E’


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

1. I

NT

RO

DU

ZIO

NE

- L

IVE

LL

O ‘M

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EC

OL

AR

E’


‘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

(FONTE: SCHLINZIG T. ET AL., 2009)74

1. I

NT

RO

DU

ZIO

NE

- L

IVE

LL

O ‘M

OL

EC

OL

AR

E’


IL SESSO DEL BUFALO AFRICANO (SYNCERUS

CAFFER) SEMBRA ESSERE CONDIZIONATO

DALL'UMIDITÀ, NEL SENSO DI UN INCREMENTO

DELLA NASCITA DI

MASCHI NELLA STAGIONE DELLE PIOGGE

FEMMINE NELLA STAGIONE ASCIUTTA

L'UMIDITÀ PROBABILMENTE INFLUENZA IL

SEGMENTO DI DNA Sr (SEX –RATIO= RAPPORTO

SESSI/RIPRODUTTIVO)

(FONTE: Von Hooft P., 2010)

75

3. INTERAZIONE ‘FATTORI PEDO-CLIMATICI – CARATTERISTICHE RIPRODUTTIVI’


1. I

NT

RO

DU

ZIO

NE

- L

IVE

LL

O ‘M

OL

EC

OL

AR

E’


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

76

INT

RO

DU

ZIO

NE

- L

IVE

LL

O ‘M

OL

EC

OL

AR

E’


1. I

NT

RO

DU

ZIO

NE

- L

IVE

LL

O ‘M

OL

EC

OL

AR

E’


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”


1. I

NT

RO

DU

ZIO

NE

- L

IVE

LL

O ‘M

OL

EC

OL

AR

E’


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.


1. I

NT

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DU

ZIO

NE

- L

IVE

LL

O ‘M

OL

EC

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AR

E’


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’

79

INT

RO

DU

ZIO

NE

- L

IVE

LL

O ‘M

OL

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OL

AR

E’


1. I

NT

RO

DU

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NE

- L

IVE

LL

O ‘M

OL

EC

OL

AR

E’


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)


1. I

NT

RO

DU

ZIO

NE

- L

IVE

LL

O ‘M

OL

EC

OL

AR

E’


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)


1. I

NT

RO

DU

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- L

IVE

LL

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EC

OL

AR

E’


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)


1. I

NT

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DU

ZIO

NE

- L

IVE

LL

O ‘M

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EC

OL

AR

E’


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)

83

1. I

NT

RO

DU

ZIO

NE

- L

IVE

LL

O ‘M

OL

EC

OL

AR

E’


8484

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

. IN

TR

OD

UZ

ION

E-

LIV

EL

LO

‘MO

LE

CO

LA

RE

’

RIBOSWITCH

snoRNA (SMALL NUCLEOLAR RNA = PICCOLO RNA NUCLEOLARE)

snRNA (SMALL NUCLEAR RNA = PICCOLO RNA NUCLEARE)

microRNA

RNAoma

stRNA (SMALL TEMPORALLY REGULATED RNA =PICCOLO RNA TEMPORANEAMENTE REGOLATO)

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)]

85

EPIGENETICA1

. IN

TR

OD

UZ

ION

E-

LIV

EL

LO

‘MO

LE

CO

LA

RE

’

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’

86

EPIGENETICARNAoma


1. I

NT

RO

DU

ZIO

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IVE

LL

O ‘M

OL

EC

OL

AR

E’

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)

87

EPIGENETICA


1. I

NT

RO

DU

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NE

- L

IVE

LL

O ‘M

OL

EC

OL

AR

E’

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’

88

EPIGENETICA


1. I

NT

RO

DU

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NE

- L

IVE

LL

O ‘M

OL

EC

OL

AR

E’

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’

89

EPIGENETICA


1. I

NT

RO

DU

ZIO

NE

- L

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LL

O ‘M

OL

EC

OL

AR

E’

ULTERIORI ESEMPI CHE TESTIMONIANO

L’IMPORTANZA DELL’EPIGENETICA SONO

RIPORTATI IN

MATASSINO D. (2007b)

MATASSINO D. ET AL. (2007a)

90

EPIGENETICA


1. I

NT

RO

DU

ZIO

NE

- L

IVE

LL

O ‘M

OL

EC

OL

AR

E’

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

1. I

NT

RO

DU

ZIO

NE

- L

IVE

LL

O ‘C

EL

LU

LA

RE

’


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)

CITOSCHELETRO (MICROTUBULI, MICROFILAMENTI, FILAMENTI INTERMEDI)

MANTENIMENTO FORMA E STRUTTURA CELLULARE

‘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

- DUPLICAZIONE - SINTESI DELL'RNA (TRASCRIZIONE) - REGOLAZIONE DELL'ATTIVITA' TRASCRIZIONALE

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

92

SI STIMA CHE L’UOMO, A ESEMPIO, SIA

COSTITUITO DA

1014 ÷ 1015CELLULE;

QUESTE CELLULE APPARTERREBBERO A

circa 200 TIPI DIVERSI

93

INT

RO

DU

ZIO

NE

- L

IVE

LL

O ‘C

EL

LU

LA

RE

’


COSA S’INTENDE PER

‘IRRIDUCIBILE

COMPLESSITÀ’

94

1. I

NT

RO

DU

ZIO

NE

- L

IVE

LL

O ‘C

EL

LU

LA

RE

’


9595

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”


1. I

NT

RO

DU

ZIO

NE

- L

IVE

LL

O ‘C

EL

LU

LA

RE

’

96

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


1. I

NT

RO

DU

ZIO

NE

- L

IVE

LL

O ‘C

EL

LU

LA

RE

’

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

97

1. I

NT

RO

DU

ZIO

NE

- L

IVE

LL

O ‘C

EL

LU

LA

RE

’


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

1. I

NT

RO

DU

ZIO

NE

- L

IVE

LL

O ‘C

EL

LU

LA

RE

’

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’

99

TALE SISTEMA È RAPPRESENTABILE DA UN

MANDALA (FIGURA I)

* SCOPERTO DA WIENER N. (1984-1964) NEL 1947 E PUBBLICATO NEL 1948. 1. I

NT

RO

DU

ZIO

NE

- L

IVE

LL

O ‘C

EL

LU

LA

RE

’


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”

1. I

NT

RO

DU

ZIO

NE

- L

IVE

LL

O ‘C

EL

LU

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’


~ 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

102

1. I

NT

RO

DU

ZIO

NE

- L

IVE

LL

O ‘C

EL

LU

LA

RE

’


‘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’

103

1. I

NT

RO

DU

ZIO

NE

- L

IVE

LL

O ‘C

EL

LU

LA

RE

’


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

1. I

NT

RO

DU

ZIO

NE

- L

IVE

LL

O ‘C

EL

LU

LA

RE

’


SI DOVREBBE PARLARE DI

PROTEOMA COMPLETO

DI UN ORGANISMO

IMMAGINATO COME ‘INSIEME GLOBALE’ DI

TUTTI I

‘PROTEOMI CELLULARI’

105

1. I

NT

RO

DU

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- L

IVE

LL

O ‘C

EL

LU

LA

RE

’


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)

106

1. I

NT

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DU

ZIO

NE

- L

IVE

LL

O ‘C

EL

LU

LA

RE

’


NEL TEMPO E NELLO SPAZIO

GRAZIE A QUESTE PROPRIETÀ È CAPACE:

DI COMUNICARE

CON ALTRE BIOMOLECOLE

DI MODIFICARSI

MOMENTANEAMENTE

REVERSIBILMENTE

CON ALTRE PROTEINE

107

1. I

NT

RO

DU

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- L

IVE

LL

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EL

LU

LA

RE

’


CATALITICA CATALITICA (enzimi)(enzimi)

STRUTTURALE STRUTTURALE (collagene, titina, cheratina, (collagene, titina, cheratina,

altre altre

DIFESA DIFESA (immunoglobuline)(immunoglobuline)

METABOLICAMETABOLICA TRASPORTO TRASPORTO (trasferrine, emoglobina, (trasferrine, emoglobina, proteine di membrana)proteine di membrana)

PRINCIPALI FUNZIONI ‘PROTEINA’

REGOLATRICEREGOLATRICE

108

1. I

NT

RO

DU

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- L

IVE

LL

O ‘C

EL

LU

LA

RE

’


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

109

1. I

NT

RO

DU

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LL

O ‘C

EL

LU

LA

RE

’


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

110

1. I

NT

RO

DU

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IVE

LL

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EL

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RE

’


OVVIAMENTE L’ ‘APORÌA’ E L’‘APÓRIA’, NELLA LORO SEMANTICITÀ POSSONO

ESSERE ESTESE AL GENOMA, O MEGLIO, ALL’EPIGENOMA DEL SINGOLO INDIVIDUO

111

1. I

NT

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- L

IVE

LL

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EL

LU

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RE

’


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

1. I

NT

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- L

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RE

’


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”

113

1. I

NT

RO

DU

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NE

- L

IVE

LL

O ‘C

EL

LU

LA

RE

’


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)

114

1. I

NT

RO

DU

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- L

IVE

LL

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RE

’


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

115

1. I

NT

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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

116

1. I

NT

RO

DU

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NE

- L

IVE

LL

O ‘C

EL

LU

LA

RE

’


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”

117

1. I

NT

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- L

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LU

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RE

’


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

1. I

NT

RO

DU

ZIO

NE

- L

IVE

LL

O ‘C

EL

LU

LA

RE

’

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

1191. I

NT

RO

DU

ZIO

NE

- A

LT

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IVE

LL

I OR

GA

NIZ

ZA

TIV

I


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

1201. I

NT

RO

DU

ZIO

NE

- A

LT

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IVE

LL

I OR

GA

NIZ

ZA

TIV

I


PERCHÉ RECUPERARE LA BIODIVERSITÀ

.

2. T

UT

EL

A D

EL

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BIO

DIV

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SIT

À


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.

TU

TE

LA

DE

LL

A B

IOD

IVE

RS

ITÀ

-M

OT

IVA

ZIO

NI

1.2. FONTE DI ‘BIOMOLECOLE’

1.3. BIOLOGIA SINTETICA


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

2.1.

1. T

UT

EL

A D

EL

LA

BIO

DIV

ER

SIT

À-

M

OT

IVA

ZIO

NE

BIO

LO

GIC

A

123‘‘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

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.

1. T

UT

EL

A D

EL

LA

BIO

DIV

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SIT

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M

OT

IVA

ZIO

NE

BIO

LO

GIC

A


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

2.1.

1. T

UT

EL

A D

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LA

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DIV

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SIT

À-

M

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ZIO

NE

BIO

LO

GIC

A


LA COMPARSA

DI NUOVI FENOTIPI

TRASFORMAZIONE DI PRECEDENTITRASFORMAZIONE DI PRECEDENTI

‘‘POTENZIALITÀPOTENZIALITÀ’’

NON ÈNON È ‘PREVEDIBILE’ ‘PREVEDIBILE’

NON È UN EVENTO SCATURENTE ‘DAL DAL NULLANULLA’’

126

MA

2.1.

1. T

UT

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A D

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SIT

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M

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ZIO

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BIO

LO

GIC

A


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’

2.1.

1. T

UT

EL

A D

EL

LA

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DIV

ER

SIT

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M

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ZIO

NE

BIO

LO

GIC

A


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

2.1.

1. T

UT

EL

A D

EL

LA

BIO

DIV

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À-

M

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ZIO

NE

BIO

LO

GIC

A

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

129

2.1.

1. T

UT

EL

A D

EL

LA

BIO

DIV

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SIT

À-

M

OT

IVA

ZIO

NE

BIO

LO

GIC

A


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

130

2.1.

1. T

UT

EL

A D

EL

LA

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A


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.

1. T

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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”

132

2.1.

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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.

1. T

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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

2.1.

1. T

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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’


135

2.1.

1. T

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‘PAESAGGIO EPIGENETICO’

‘PERCORSI DI SVILUPPO’

IN CUI OGNI STADIO DELLO SVILUPPO FUNGE DA

BATTISTRADA

A QUELLO SUCCESSIVO

2.1.

1. T

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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.

1. T

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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.

TU

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DE

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-

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IOL

OG

ICA


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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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.

1. T

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A


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.

1. T

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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.

1. T

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A


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.

1. T

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A


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

147

2.1.

1. T

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A


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.

1. T

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A


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.

1.1.

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OG

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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.

1. T

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A

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

151

2.1.

1. T

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A


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.

2.1.

1. T

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A


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

2.1.

1. T

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A


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)

154

2.1.

1. T

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A

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.

1.1.

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ICA


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.

1. T

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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.

1. T

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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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158

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.

1.1.

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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.

1. T

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A


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.

1.1.

TU

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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.

1.1.

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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.

1. T

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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.

TU

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ICA


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.

1.1.

TU

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-BIO

IMIT

AZ

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E

‘‘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

165

ALCUNI ESEMPI DI BIOIMITAZIONE

2.1.

1.1.

TU

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-

MO

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OG

ICA

-BIO

IMIT

AZ

ION

E


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

(SPECIALMENTE AERONAUTICA, SPAZIALE, ECC.) OTTENUTI

DALL’IMITAZIONE DEL FILO DELLA RETE DOTATO DI

CARATTERISTICHE REOLOGICHE ‘UNICHE’ CONFERITE DALLA

PECULIARE STRUTTURA SOVRAMOLECOLARE DELLA FIBROINA

DIATOMEE – CELLE SOLARI A PIGMENTI FOTOSENSIBILI

2.1.

1.1.

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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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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 ‘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.

1.2.

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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).

QUALITA’ ALIMENTARE [QUALITA’ SISTEMICA (PRODUTTORE, CONSUMATORE, ISTITUZIONE); QUALITA’ DIFFERENZIALE (QUALITA’ ‘NUTRIZIONALE’, ‘EXTRANUTRIZIONALE’ , SALUTISTICA)]

BIOTERRITORIO (ANTROPIZZAZIONE, CONSERVAZIONE, TUTELA)

BIODIVERSITA’

ISTITUZIONE POLITICA

POLITICA E LEGISLAZIONE

SCIENZA ‘OMICA’ INFORMATIZZAZIONE E CONSULENZA

POLITICA AGROALIMENTARE

BIOINFORMATICA

LIVELLO CULTURALE

TRACCIABILITA’ RINTRACCIABILITA’

CONSUMATORE (STRUTTURA DEMOGRAFICA, META NUTRIZIONALE)

STORIA E TRADIZIONE

TECNICHE E BIOTECNICHE INNOVATIVE

SVILUPPO DEMOGRAFICO UMANO

RICERCA

BENESSERE FISICO, PSICHICO E SOCIALE

DELL’UOMO

BIOETICA


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’

2.1.

1.2.

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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.

1.2.

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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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TABELLA II - ALCUNE 'BIOMOLECOLE' CON VALENZA 'NUTRIZIONALE' , 'EXTRANUTRIZIONALE' E 'SALUTISTICA' PRESENTI NEGLI ALIMENTI DI

BIOMOLECOLA ALIMENTO PROPRIETA'1. BIOMOLECOLE PROTEICHE

AMMINOACIDI ESSENZIALI RAMIFICATICARNE

MANTENIMENTO DELL'OMEOSTASI PSICO-NEURO--ENDOCRINO-IMMUNO-METABOLICA

ARGININA

CARNE, LATTE ( FORMAGGI IN PARTICOLARE)

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

CLA (CONJUGATED LINOLEIC ACID= ACIDO LINOLEICO CONIUGATO)

CARNE, LATTE

ANTITUMORALE, ANTIATEROGENICA, IMMUNOMODULANTE, ANTIDIABETOGENA, ANTIADIPOGENICA, PROMOTRICE DELLA SINTESI DEI FATTORI DI CRESCITA

SFINGOMIELINA LATTE INIBITRICE DELLA PROLIFERAZIONE CELLULARE4. BIOMOLECOLE LIPOPROTEICHE SURFACTANTE LARDO SUINO MANTENIMENTO ELASTICITA' TESSUTO POLMONARE5. BIOMOLECOLE DI NATURA IDROCARBURICA AROMATICA NEOFTADIENE CARNE ANTIOSSIDANTE6. BIOMOLECOLE VITAMINICHE

A

FEGATO ANIMALE, ANGUILLA, TONNO, UOVA, FORMAGGI (MASCARPONE, CACIOCAVALLO)

ANTIOSSIDANTE

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 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.

1.3.

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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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(FONTE: Magni P. et al., 2010)

http://partsregistry.org/




MODULI FONDAMENTALI (BIOBRICK) DELL’ESPRESSIONE GENICA

‘GENI’: SEGMENTI DI DNA CODIFICANTI POLIPEPTIDE/I

TERMINATORI: TERMINANO LA TRASCRIZIONE

RBS (RIBOSOME BINDING SEQUENCES) : SEQUENZE CHE LEGANO I RIBOSOMI

PROMOTORI: REGOLANO L’INIZIO DELLA TRASCRIZIONE

1832.1.

1.3.

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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.

3. T

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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’


(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

(FONTI: Andersonn J.C., 2004; Cropp T.A. e Schultz P.G., 2004; Neumann H., 2010)

1862.1.

1.3.

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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.

2. T

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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.

2. T

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189


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.

2. T

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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.

3. T

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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.

3. T

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195


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.

4. T

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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.

5. T

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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.

5. T

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198


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.

5. T

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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.

5. T

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200

D’ACCORDO CON M. ROSSI DORIA

“NON ESISTONO

SOLUZIONI UGUALI

PER

REALTÀ DIVERSE”

2.1.

5. T

UT

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A D

EL

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BIO

DIV

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SIT

A’

– M

OT

IVA

ZIO

NE

SO

CIO

-EC

ON

OM

ICA

201


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.

5. T

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– M

OT

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ZIO

NE

SO

CIO

-EC

ON

OM

ICA


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.

5. T

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IVA

ZIO

NE

SO

CIO

-EC

ON

OM

ICA


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.

5. T

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-EC

ON

OM

ICA


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.

5. T

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CIO

-EC

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OM

ICA



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.

5. T

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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.

5.1.

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NO

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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.

5.1.

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(Fonte: Matassino D., 2007d)

?COSA SI INTENDE COSA SI INTENDE

PERPER

‘‘PLTE’PLTE’

209

2.1.

5.1.

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PRODOTTOPRODOTTO

‘‘LOCALELOCALE’’

IL LEGAME CON IL

‘BIOTERRITORIO’ *

DI PRODUZIONE

EVIDENZIA

210

2.1.

5.1.

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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.

5.1.

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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.

5.1.

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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.

5.1.

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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.

5.1.

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(Fonte: Matassino D. et al., 2007b)

215

LIPIDOMICA

HPLC GASCROMATOGRAFO

CROMATOGRAMMA

AROMOMICA

GASCROMATOGRAFO / SPETTROMETRO DI MASSA

SPETTRO DI MASSA

SUINO TGAA ‘CASERTANA’

BOVINO TG ‘MARCHIGIANA’ OVINO TG ‘LATICAUDA’CAPRINO TG ‘VALFORTORINA’

EQUINO TGA ‘MARTINA FRANCA’

EQUINO TGA ‘SALERNITANO’

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

ALI

SI D

ISC

RIM

INA

NT

E

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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216

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.

5.1.

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ESEMPIO DI ETICHETTAESEMPIO DI ETICHETTA

Prosciutto SannitaTipo genetico autoctono antico Suino

“Casertana”Prodotto sperimentale

Lavorato, stagionato e confezionato presso lo stabilimento di Di Maria Sebastiano

C.da Cese Alta – Circello (BN)

Vendita presso il ConSDABI, Località Piano Cappelle – (BN)

Allevato dal ConSDABI (Consorzio per la Sperimentazione Divulgazione

e Applicazione di Biotecnologie Innovative)Azienda Casaldianni – Circello (BN)

Tel. +39 0824 334300 – Telefax +39 0824 334046 E-mail: [email protected]

Internet: www.consdabi.org

Lotto.n. CT 008647 - 04n. 001

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.

5.1.

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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.

5.1.

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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.

5.1.

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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.

5.1.

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“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.

5.1.

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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

2.1.

5.1.

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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.

5.1.

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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.

5.1.

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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.

5.1.

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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.

5.1.

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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.

5.1.

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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.

5.1.

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235


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.

5.1.

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236


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.

5.1.

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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.

5.1.

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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.

5.1.

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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

2.1.

5.1.

TU

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240

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’

2.1.

5.1.

TU

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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

2.1.

5.1.

TU

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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

2. 2

. CO

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243


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

2. 2

. CO

NS

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ITÀ

244


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

2. 2

. CO

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245


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)

2. 2

. CO

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249


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

2. 2

. CO

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250


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

2. 2

. CO

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251


PER INCREMENTARE L’Ne

SI RENDE NECESSARIO UN LARGO IMPIEGO

DELL’INSEMINAZIONE STRUMENTALE (IS)

OPPORTUNAMENTE GESTITA DALLE

ORGANIZZAZIONI DEGLI ALLEVATORI

71 2. 2

. CO

NS

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ITÀ


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

RIPRODUZIONE*:

NORMALE: >10.000 RARA: 5000 ÷ 10.000 VULNERABILE: 1000 ÷ 5.000 IN PERICOLO: 100 ÷ 1.000 CRITICA: < 100

ESTINTA: 0

* NON VIENE PRESO IN CONSIDERAZIONE IL NUMERO DEI MASCHI VIVI IN QUANTO, DATO L’USO DELL’INSEMINAZIONE STRUMENTALE, L’INDICAZIONE DELLO STESSO SAREBBE LIMITATIVA.

2. 2

. CO

NS

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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.

2. C

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SE

RV

AZ

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BIO

DIV

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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

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

2. 2

. CO

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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)

2. 2

. CO

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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

2. 2

. CO

NS

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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

3. E

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ZIO

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AL

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IME

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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

3. E

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IVE

RS

ITA

’


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.

ED

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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”

3. E

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AL

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IME

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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

3. E

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NE

AL

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B

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IVE

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ITA

’


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

3. E

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ZIO

NE

AL

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IME

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LA

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IVE

RS

ITA

’


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

UNICO264


2643. E

DU

CA

ZIO

NE

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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


2653. E

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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


2663. E

DU

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NE

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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

3. E

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267


268

1 accademia nazionale delle scienze la biodiversita: una risorsa essenziale della natura. conoscenza...

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