SEZIONE B

MIGLIORAMENTO GENETICO DELLE PIANTE B 109 Trasformazione. Le tecnologie dell ingegneria genetica hanno fornito un alternativa al reincrocio, che consiste nel trasferimento diretto del gene interessato nella varietà da migliorare. Questa procedura (trasformazione) presenta almeno due aspetti positivi: i tempi per raggiungere il risultato finale (genotipo della varietà integralmente recuperato più nuovo carattere introdotto) sono drasticamente ridotti (una generazione invece di 5-7); il gene trasferito può essere prelevato da qualsiasi specie per quanto filogenicamente lontana dalla ricevente. Esistono al riguardo alcuni esempi molto significativi anche sul piano dei risultati applicativi. Il primo è offerto dalla introduzione in soia della tolleranza all erbicida glifosato dovuta a un gene di Agrobacterium sp. Il diserbante agisce inibendo un enzima coinvolto nella sintesi di amminoacidi: poiché il gene batterico codifica per una forma dell enzima insensibile al glifosato, il suo trasferimento in una varietà di pianta coltivata consente di allevare tale varietà applicando senza inconvenienti quel diserbante. Analogo è il caso di introduzione di tolleranza all erbicida glufosinato ammonio, dovuta a un gene di Streptomyces viridochromogenes preposto alla sintesi di un enzima che demolisce il glufosinato. L adozione in coltura di simili varietà trasformate dove accettate ha rappresentato un rilevante fattore di economia nelle pratiche di lotta alle malerbe. Va qui ricordato che l uso della trasformazione per il miglioramento genetico è spesso avversato da movimenti di opinione e ostacolato da provvedimenti legislativi con motivazioni che hanno poca validità scientifica. Si sostiene che le piante così ottenute (dette in generale OGM) siano pericolose per l uomo che se ne nutre e per l ambiente, in quanto non si può prevedere quale sarà l azione del gene trasferito nella nuova specie e se esso modificherà il funzionamento dei geni propri dell ospite. L inconsistenza di questo argomento emerge quando si osservi che: 1. anche nelle procedure di reincroci convenzionali non si sa se il gene introdotto agirà come nell organismo di origine e non influirà sugli effetti di qualche gene del ricevente: piuttosto nel reincrocio, per quanto ripetuto, permane sempre il rischio che oltre al gene obiettivo ne siano trasferiti, inavvertitamente, altri indesiderati; 2. il fatto che il gene provenga da una specie lontana (anche batterio oppure animale) non significa nulla sotto l aspetto della sua funzione, essendo questa connessa con la rispettiva sequenza di DNA, che ha lo stesso significato in tutti i viventi (universalità del codice genetico). D altra parte l accertamento dell innocuità, sotto qualsiasi aspetto, della pianta geneticamente modificata è requisito obbligatorio per legge affinché essa possa essere coltivata e il suo prodotto ammesso al consumo. Ibridi. Malgrado l espressione di eterosi sia particolarmente cospicua nelle specie allogame, ci sono casi in cui, anche nelle autogame, la produzione di seme F1, sia mediante impollinazione manuale sia usando la maschio-sterilità, è economicamente fattibile e le colture F1 praticamente convenienti. Quando l eterosi è veramente imponente e il seme F1 troppo costoso, si può vedere se il seme e la produzione F2 sono ancora vantaggiosi. Tali possibilità sono sfruttate in specie che producono forti quantitativi di seme per singola impollinazione, come tabacco, pomodoro, melanzana, alcune cucurbitacee. A favore delle combinazioni ibride occorre considerare che B

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BOTANICA, FISIOLOGIA VEGETALE...
La Botanica è la scienza che studia le forme di vita del mondo vegetale e ne analizza i rapporti ecologici attraverso diverse branche: ad esempio, la citologia studia la cellula vegetale e le sue funzioni; l’istologia si occupa dei tessuti; l’anatomia analizza gli organi; la genetica controlla la trasmissione dei caratteri di generazione in generazione; la fitosociologia e l’ecologia cercano di individuare i rapporti dei vegetali, fra loro e con gli altri viventi. A sua volta, ciascuna branca focalizza alcuni particolari aspetti del mondo vegetale: le modalità nutrizionali o riproduttive, la distribuzione geografica, i possibili utilizzi in altri campi (scientifico, farmaceutico, alimentare, ecc.).Le conoscenze botaniche, evolutesi nel contesto della stessa evoluzione umana, sono particolarmente importanti per le applicazioni in campo agronomico poiché rappresentano una delle fondamentali basi scientifiche sulle quali costruire e articolare buona parte dei saperi orientati alla produzione agraria. La pianta, sia che abbia avuto origine dall’incontro dei due gameti, maschile e femminile, con formazione del seme, o dalla moltiplicazione di una porzione di pianta, per esempio da una talea d’innesto, o ancora da un insieme di cellule meristematiche attraverso la tecnica della micropropagazione in vitro, rappresenta sempre il punto focale della disciplina agronomica.In questa Sezione B del Manuale dell’Agronomo sono poi sviluppati e approfonditi anche tutti gli aspetti legati alla Genetica agraria (dalle conoscenze consolidate della genetica mendeliana alla genetica molecolare, all’ingegneria genetica, all’analisi del genoma). Oltre ai contenuti di carattere generale, sono trattati separatamente, in parallelo, i due settori di applicazione del miglioramento genetico in campo agrario: quello vegetale e quello animale per l’ambito applicativo zootecnico. Coordinamento di SezionePaolo CecconRealizzazione e collaborazioniPaolo Ceccon, Elio Cirillo, Maurizio Cocucci, Stefania Dall’Olio, Adalberto Falaschini, Maria Nives Forgiarini, Marcello Guiducci, Carlo Lorenzoni, Adriano Marocco, Roberto Pinton, Aldo Pollini, Domenico Ugulini