ACCADEMIA NAZIONALE DELLE SCIENZE
CNR (ISTITUTO DI RICERCHE SULLA POPOLAZIONE E LE
POLITICHE SOCIALI)
ASSOCIAZIONI NAZIONALI INSEGNANTI DI SCIENZE
NATURALI
2010:ANNO INTERNAZIONALE DELLA BIODIVERSITÀ
“LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE
DELLA NATURA . CONOSCENZA E
VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA SCUOLA”
I PARTE -“BIODIVERSITÀ: ASPETTI GENERALI”
Donato Matassino
prof. Emeritus - Genetic Improvement in Animal Production
Presidente ConSDABI - Sub National Focal Point Italiano- FAO
con la collaborazione di
C. Incoronato, M. Manzone e M. Occidente
Napoli, 29 APRILE 2010
1
Consorzio per la Sperimentazione, Divulgazione e Applicazione di Biotecniche Innovative
CENTRO DI RICERCA SULLE RISORSE GENETICHE ANIMALI
DI INTERESSE ZOOTECNICO IN AMBITO MEDITERRANEO
SUB NATIONAL FOCAL POINT ITALIANO FAO (BIODIVERSITÀ
MEDITERRANEA)
Centro di Scienza Omica per la Qualità e
per l’Eccellenza Nutrizionali
Centro Produzione Sperma ed Embrioni
2 2
Sede operativa: Località Piano Cappelle –82100 Benevento –Italia - Sito Internet: www.consdabi.org;
Sede legale: Azienda Casaldianni –82020 Circello (BN) - Italia
2
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
ATTRAVERSO LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
3
I PARTE -“BIODIVERSITÀ: ASPETTI GENERALI”
INDICE
1. INTRODUZIONE
2. TUTELA DELLA BIODIVERSITA’
2.1. MOTIVAZIONI
2.1.1. BIOLOGICA
2.1.1.1. BIOIMITAZIONE
2.1.1.2. FONTE DI BIOMOLECOLE
2.1.1.3. BIOLOGIA SINTETICA
2.1.2. CULTURALE
2.1.3. ETICA
2.1.4. GIURIDICA
2.1. 5. SOCIO-ECONOMICA
2. 1. 5.1. PRODOTTO LOCALE TIPIZZATO ETICHETTATO
2.2. CONSERVAZIONE DELLA BIODIVERSITA’
3. EDUCAZIONE AL MANTENIMENTO DELLA BIODIVERSITA’
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
IL TEMA DA TRATTARE È
DI UNA ‘COMPLESSITÀ’ QUASI INFINITA
1. INTRODUZIONE
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'
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
5
5
1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘MOLECOLARE’
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
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
6
QUESTA CONOSCENZA, DAL CUSANO, VIENE DESIGNATA CON
1. INTRODUZIONE
IL TERMINE ‘CONGETTURA’
5
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.
SE NON ERRO, IL SOFISMO PLATONICO PUÒ ESSERE
ESPRESSO NEL SENSO CHE
IL ‘DIVENIRE’ È GENERATO DALL’ANTITESI DEL
‘NON ESSERE’ ALL’ ‘ESSERE’ E IL ‘NON ESSERE’ SI
RISOLVE NELL’ ‘ESSERE ALTRO’.
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
7
1. INTRODUZIONE
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).
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
8
SE STESSI, SEMPRE E COMUNQUE”.
1. INTRODUZIONE
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
9
SOLIDALE E SOSTENIBILE’
1. INTRODUZIONE
8
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-ECONOMICOPOLITICI 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
10
SCIENTIFICA NON SAREBBE MAI NEUTRALE.
1. INTRODUZIONE
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.
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
11
1. INTRODUZIONE
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
1. INTRODUZIONE
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)
13
E RAGIONEVOLEZZA
1. INTRODUZIONE
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
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
14
1. INTRODUZIONE
IN QUEST’ANNO 2010 CHE LA FAO HA
PROCLAMATO
‘ANNO INTERNAZIONALE
DELLABIODIVERSITÀ’
QUALI
SONO
LE
PRIORITÀ
DA
CONSIDERARE?
15
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
1. SVILUPPARE UN PENSIERO CRITICO PER
PROMUOVERE
LA
COMPRENSIONE
DELLA
1. INTRODUZIONE
COMPLESSITÀ DEGLI EQUILIBRI NATURALI
RESPONSABILI DELLA DIVERSIFICAZIONE DEL
SISTEMA VIVENTE
16
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
2. FOCALIZZARE L’ATTENZIONE SUL SIGNIFICATO
DELLA PERDITA DI DIVERSITÀ BIOLOGICA DA
INTERPRETARE SOPRATTUTTO COME DIMINUZIONE
1. INTRODUZIONE
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
‘NUTRIZIONALI’,
RIFERIMENTO
‘EXTRANUTRIZIONALI’
ALLE
ESIGENZE
QUINDI
‘SALUTISTICHE’ IN RELAZIONE
ALLA
DEMOGRAFICA PER RAGGIUNGERE
‘METE NUTRIZIONALI’)
CATEGORIA
17
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
3.
INDIVIDUARE,
TRAMITE
IL
PROGRESSO
SCIENTIFICO, NUOVE OPPORTUNITÀ PER UNA
1. INTRODUZIONE
RIVITALIZZAZIONE
VALORIZZAZIONE
DELLA DIVERSITÀ BIOLOGICA IN SINTONIA CON
ALCUNE DELLE ESIGENZE FUTURE DEL PIANETA
TERRA SPECIFICATE NELLE DIAPOSITIVE 18, 19, 20
18
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
NELL’ANNO 2005 CONSIDERANDO
UN’INGESTIONE MEDIA PRO CAPITE DI 60 g DI
PROTEINA AL GIORNO (30 g DI ORIGINE
ANIMALE E 30 g DI ORIGINE VEGETALE)
1. INTRODUZIONE
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)
19
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
1. INTRODUZIONE
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
DEFICIT DI
SURPLUS DI
POV,
ANNO POA, MILIONI
DI t
MILIONI DI t
2010
- 9,971
+ 31,338
2020
- 15, 269
+ 26,040
2050
- 28,783
+ 12,526
20
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
I
SUDDETTI
DATI
PREDITTIVI
SUGGERISCONO
L’INDILAZIONABILITÀ DI UNA REVISIONE PROFONDA, IN
CHIAVE GLOBALE SULL’INTERO PIANETA TERRA, DEI
SISTEMI
PRODUTTIVI
1. INTRODUZIONE
ASSOLUTAMENTE
OCCORRENTE
AGRICOLI
LA
PER
PER
PRIVILEGIARE
PRODUZIONE
SODDISFARE
LE
VEGETALE
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
1. INTRODUZIONE
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)
22
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
LA ‘BIODIVERSITÀ’ È STATA DEFINITA DALLA
COMMISSIONE EUROPEA AGRICOLTURA (DG AGRI,1999)
1. INTRODUZIONE
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”
23
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
1. INTRODUZIONE
TALE DEFINIZIONE CONSIDERA
QUALSIASI ‘ENTITÀ BIOLOGICA’
IN CHIAVE
“SISTEMICA”
24
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
1. INTRODUZIONE
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)
25
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
LA BIODIVERSITÀ
=
1. INTRODUZIONE
ESPRESSIONE DI UNA
‘DIVERSITÀ DI INFORMAZIONE
GENETICA
EPIGENETICA
UNA VERA E PROPRIA, SE NON UNICA,
‘RICCHEZZA REALE’
26
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
1. INTRODUZIONE
ECOSISTEMICO
LA
BIOCENOTICO
BIODIVERSITA’,
IN CHIAVE
ORGANISMICO
SISTEMICA,
È FUNZIONE DEGLI
ORGANICO
EFFETTI DI DIVERSI
LIVELLI
TISSUTALE
ORGANIZZATIVI
CELLULARE
MOLECOLARE
27
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
1. INTRODUZIONE
OGNI LIVELLO E’ CARATTERIZZATO DA
NORME PROPRIE
NORME DI VITA DI RELAZIONE CON
ALTRI PIANI
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‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
A OGNI SUCCESSIVO
LIVELLO DI ORGANIZZAZIONE
1. INTRODUZIONE
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”.
29
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘MOLECOLARE’
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)
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
30
1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘MOLECOLARE’
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’
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
31
Tabella I - Esemplificazione dell'organizzazione del genoma umano [elaborata da Matassino D. (2006) e aggiornata a
dicembre 2009)].
AGGIORNAMENTO A
COMPONENTE
COSTITUENTE
1.1. ESONI
-
DICEMBRE
2005
2009
1,3%
1,4%
32,9%
35,2%
4,3%
4,4%
3,1%
3,1%
39,1%
45,5%
1,1%
1,6%
1. NON
RIPETITIVO
1.2. INTRONI 'RNA
ATTIVO' O
'REGOLATIVO '
1.2.2.micro RNA
(~ 22
NUCLEOTIDI)
1.2.1. RIBOSWITCH
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)
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)
1.2.6. RIBOZIMA (FOSSILE MOLECOLARE)
2.1.1. INTRACROMOSOMIALE
2.1. DUPLICAZIONI
SEGMENTALI
2.2. SATELLITI
2.1.2. INTERCROMOSOMIALE
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)
2.2.2. MINISATELLITE (10÷100 NUCLEOTIDI )
2.2.3. MACROSATELLITE (100 NUCLEOTIDI)
2.3.1. DNA TRASPOSONE
MER1, MER2, ALTRI (~ 350.000 COPIE)
2. RIPETITIVO
2.3.TRASPOSONI
2.3.2. RETROTRASPOSONI
1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘MOLECOLARE’
DNA
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 )
2.4.1.PSEUDOGENE 'NON PROCESSATO ' O 'NON MATURATO ' O
'CONVENZIONALE '
2.4. PSEUDOGENI
2.4.2. PSEUDOGENE ' PROCESSATO ' O 'MATURATO ' O ' NON
CONVENZIONALE '
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).
32
Tabella II - Alcuni eucarioti. Lunghezza del genoma e sua variazione percentuale rispetto all'anno 2005 (Fonte: 'database Ensembl',
dicembre 2005 e dicembre 2009).
1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘MOLECOLARE’
LUNGHEZZA DEL GENOMA IN PAIA DI BASI (bp)
STIMATO
EUCARIOTI
(1)
DICEMBRE
2005
DICEMBRE
2009
N
N
(2)
(4)
SEQUENZIATO
VARIAZIONE
N
%
(3) - (2)
(5)/(2)
(5)
(6)
DICEMBRE
2005
DICEMBRE
2009
N
N
(7)
(8)
VARIAZIONE
N
%
(8) - (7)
(9)/(7)
(9)
(10)
1. Mammiferi
1.1. BOS TAURUS (BOVINO)
1.2. CANIS CANIS (CANE)
1
1.3. EQUUS CABALLUS (CAVALLO)
1.4. FELIS CATUS (GATTO)
2
3
1.5. HOMO SAPIENS SAPIENS (UOMO)
1.6. MACACHUS MULATTA (MACACO)
1
1.7. MICROCEBUS MURINUS (LEMURE)
3
1
1.8. MUS MUSCULUS (TOPO)
1.9.
ORNITHORHYNCHUS
(ORNITORINCO) 2
3.247.516.410
629.095.729
24,03
1.741.208.718
2.918.205.644
1.176.996.926
67,60
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
-
2.428.773.513
-
-
-
2.474.912.402
-
-
-
1.642.698.377
1.642.698.377
-
-
4.055.847.588
-
-
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
1.086.312.961
3.093.871.206
2.007.558.245
184,80
2.690.992.326
3.097.179.960
406.187.634
15,09
-
1.852.394.361
1.852.394.361
-
-
2.910.103.014
2.910.103.014
-
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
4,32
ANATINUS
1.10. ORYCTOLAGUS CUNICULUS (CONIGLIO)1
1.11. PAN TROGLODYTES (SCIMPANZE')
1.12. RATTUS NORVEGICUS (RATTO)
2.618.420.681
1
1
-
1.917.748.604 -
-
2.073.148.626 -
-
2.604.006.039
2.076.044.328
-
-
2.671.412.256
3.473.602.370
-
2.928.559.526
194.611.349
7,12
2.733.223.211
3.350.413.343
617.190.132
22,58
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
2.389.078.169
2.1. DANIO RERIO (PESCE ZEBRA)
2.2. TAKIFUGU RUBRIPES (PESCE FUGU)
2.3. TETRAODON NIGROVIRIDIS (PESCE
PALLA)
3. Uccelli
3.1. G. GALLUS (GALLO E GALLINA)
4. Insetti
4.1. ANOPHELES GAMBIAE (ZANZARA)
4
2.262.596.414
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
393.296.343
393.312.790
16.447
0,00
393.296.343
393.312.790
16.447
0,00
-
342.419.788
342.403.326
-
-
358.618.246
-
-
1.054.197.620
1.050.947.331
-3.250.289
-0,31
1.053.093.890
1.100.480.441
47.386.551
4,50
278.253.050
278.253.050
0
0,00
278.215.782
273.093.681
-5.122.101
-1,84
236.000.000
-
-
-
186.000.000
-
-
132.576.936
168.736.537
36.159.601
27,27
132.571.620
168.736.537
36.164.917
27,28
100.292.134
103.021.882
2.729.748
2,72
100.285.598
100.286.002
404
0,00
-
4.3. DROSOPHILA MELANOGASTER
(MOSCERINO DELLA FRUTTA)
-
2.733.948.177
1.13. SUS SCROFA (SUINO)
2. Pesci
4.2. APIS MELLIFERA (APE)
-
5. Nematodi
5.1.
CAENORHABDITIS
(NEMATODE)
1
ELEGANS
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.
33
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).
1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘MOLECOLARE’
SEGMENTI DI DNA CODIFICANTI POLIPEPTIDE/I ('GENI ')
NOTI
EUCARIOTI
(1)
DICEMBRE
2005
DICEMBRE
2009
N
(2)
N
(3)
1
DESUNTI2
VARIAZIONE
N
%
(3) - (2)
(4)
(4)/(2)
(5)
DICEMBRE
2005
DICEMBRE
2009
N
(6)
N
(7)
VARIAZIONE
N
%
(7) - (6)
(8)
(8)/(6)
(9)
DICEMBRE
2005
N
(10)
1. Mammiferi
1.1. BOS TAURUS (BOVINO)
1.2. CANIS CANIS (CANE)
3
1.3. EQUUS CABALLUS (CAVALLO)
1.4. FELIS CATUS (GATTO)
4
5
1.5. HOMO SAPIENS SAPIENS (UOMO)
1.6. MACACHUS MULATTA (MACACO)
1.7. MICROCEBUS MURINUS (LEMURE) 5
1.8. MUS MUSCULUS (TOPO)
1.9.
ORNITHORHYNCHUS
(ORNITORINCO) 4
3.972
19.286
15.314
385,55
19.259
1.780
-17.479
-90,76
23.231
7.977
2.403
-5.574
-69,88
10.224
16.902
6.678
65,32
18.201
-
2.571
-
-
17.865
-
-
-
231
-
-
-
14.817
-
-
-
20.134
22.286
2.152
10,69
1.878
34
-1.844
-98,19
22.012
729
2.929
2.200
301,78
20.941
18.976
-1.965
-9,38
21.670
-
17
-
16.302
-
-
-
20.063
22.931
5.550
131
-5.419
-97,64
25.613
17.897
-
-
17.508
16.671
8.093
94,35
22.475
1.265
-7.116
-84,91
21.952
2.868
14,29
ANATINUS
-
54
1.10. ORYCTOLAGUS CUNICULUS
(CONIGLIO)
1.11. PAN TROGLODYTES (SCIMPANZE') 6
13.897
1522
3.158
-10.739
-77,28
8.578
1.12. RATTUS NORVEGICUS (RATTO)
13.571
21.673
8.102
59,70
8.381
1.13. SUS SCROFA (SUINO)
2. Pesci
2.1. DANIO RERIO (PESCE ZEBRA)
2.2. TAKIFUGU RUBRIPES (PESCE FUGU)
2.3. TETRAODON NIGROVIRIDIS (PESCE
PALLA)
711
16.782
9.923
21.469
11.546
116,36
12.954
2.678
-10.276
-79,33
22.877
719
1.033
314
43,67
21.289
17.490
-3.799
-17,84
22.008
-
99
0
19.503
19.503
-
-
3.914
15.906
11.992
306,39
14.716
828
-13.888
-94,37
18.630
788
1.316
528
67,01
12.114
11.141
-973
-8,03
14.364
3. Uccelli
3.1. G. GALLUS (GALLO E GALLINA)
4. Insetti
4.1. ANOPHELES GAMBIAE (ZANZARA)
4.2. APIS MELLIFERA (APE) 7
4.3.
DROSOPHILA
MELANOGASTER
(MOSCERINO DELLA FRUTTA)
5. Nematodi
5.1. CAENORHABDITIS ELEGANS
(NEMATODE)
13.767
14.076
309
2,24
9.288
-
-
-
13.767
19.723
20.158
435
2,21
19.723
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: UniPro
(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)
1
o una sequenza nucleotidica EST (Expressed Sequence tag) di una specie strettamente correlata dal punto di vista filogenetico.
Le specie Equus caballus e Ornithorhynchus Anatinus sono state inserite nel 'database Ensembl' a partire dall'anno 2008.
3
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 val
5
Le specie Felis Catus e Microcebus Murinus sono state inserite nel 'database Ensembl' a partire dall'anno 2007.
6
34
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 seg
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
1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘MOLECOLARE’
NEL GENOMA DI HOMO SAPIENS, LA VARIAZIONE DI
SEGMENTI DI DNA ‘CODIFICANTI
(‘GENI’)
POLIPEPTIDE/I’
‘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)
35
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘MOLECOLARE’
L’INFORMAZIONE CONTENUTA IN UN
GENOMA E’
UNICA DEL PORTATORE
(ENTRO IL PORTATORE
ANCHE A LIVELLO
ENCEFALICO)
NORMALMENTE
IRRIPETIBILE
36
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘MOLECOLARE’
CONSIDERANDO SOLO IL NUMERO DI CROMOSOMI
ED ESCLUDENDO GLI SCAMBI E I DOPPI SCAMBI
CROMATIDICI:
HOMO SAPIENS SAPIENS
BOS TAURUS
2n =46
•UNA DELLE POSSIBILI
70.000 MILIARDI (7 x
1014) DI COMBINAZIONI
DIVERSE
2n =60
UNA DI
…1.152.921.504.606.850.000
(> 1 x 1017) (?!!!)
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
37
1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘MOLECOLARE’
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)
38
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘MOLECOLARE’
LA NOTEVOLE ETEROGENEITÀ TRA I
GENOMI DEI VARI INDIVIDUI O ANCHE
ENTRO
LO
STESSO
INDIVIDUO
SUGGERISCE ALCUNI QUESITI (Boncinelli
E., 2010)
QUANTI INDIVIDUI PRESENTI e
PASSATI
OCCORREREBBE
SEQUENZIARE ?
QUAL’È IL GENOMA UMANO?
OCCORRE REINTERPRETARE MOLTE
REGIONI DEL GENOMA?
39
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘MOLECOLARE’
QUESTI
SONO
INTERROGATIVI
SOLTANTO
ALCUNI
SCATURITI
DEGLI
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)
(FONTE: FAO; Matassino D. et al., 2007)
40
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘MOLECOLARE’
PARADOSSO DELLA ‘COMPLESSITÀ’
CELLULE, N
NEMATODE
CAENORHABDITIS ELEGANS
HOMO SAPIENS SAPIENS
1014 ÷ 1015
959
19.723
22.012
21.670
SEGMENTI DI DNA CODIFICANTI POLIPEPTIDE/I (‘GENI’)
(Fonte: Matassino D. et al., 2007a)
41
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘MOLECOLARE’
PARADOSSO DELLA ‘COMPLESSITÀ’
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:
DALLE 959 CELLULE COSTITUENTI IL NEMATODE
SI PASSA ALLE 1014 ÷ 1015 CELLULE DELL’UOMO
42
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘MOLECOLARE’
PARADOSSO DELLA ‘COMPLESSITÀ’
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
43
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘MOLECOLARE’
PARADOSSO DELLA ‘COMPLESSITÀ’
PROBABILMENTE,
L’ATTRIBUZIONE
DI
UN
SIGNIFICATO FUNZIONALE ALLA FRAZIONE DI DNA
‘NON CODIFICANTE POLIPEPTIDE/I’ O ‘REGOLATIVO’
(PARI A BEN 98,6 % DEL GENOMA, TABELLA I),
DEFINITA DA DELL’AGLIO L. (2009) IL
“MISTERO DELLE PAGINE BIANCHE DEL NOSTRO
GENOMA”,
POTRÀ CONTRIBUIRE A FORNIRE UNA SPIEGAZIONE
AL ‘PARADOSSO DELLA COMPLESSITÀ’
(Fonte: Matassino D., 2010a)
44
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘MOLECOLARE’
PARADOSSO DELLA ‘COMPLESSITÀ’
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
DELL’ESPRESSIONE
DI
DI
‘REGOLAZIONE’
SEGMENTI
DI
DNA
CODIFICANTI ‘POLIPEPTIDE/I’ (‘GENI’) PIUTTOSTO CHE
DI
INCREMENTO
DEL
NUMERO
DEI
SUDDETTI
SEGMENTI (Matassino et al., 2007)
45
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘MOLECOLARE’
SPLICING
LA COMPLESSITÀ A LIVELLO MOLECOLARE E’ ACCRESCIUTA DAL
FENOMENO DELLO ‘SPLICING’ DELL’RNA NELLE SUE VARIE FORME
SPLICING ‘CANONICO’
SPLICING ‘ALTERNATIVO’
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*
‘SELF SPLICING’ (FUNZIONE AUTOCATALITICA) **
* SEQUENZA RIPETITIVA DI DNA LUNGA CIRCA 300 BP APPARTENENTE ALLA CATEGORIA DEI
RETROTRASPOSONI.
46
** LA FUNZIONE AUTOCATALITICA È STATA EVIDENZIATA ANCHE PER IL DNA (‘DEPURINAZIONE
SPONTANEA’) (Amosova et al., 2006).
1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘MOLECOLARE’
GRAZIE ALLO ‘SPLICING ALTERNATIVO’,
SPLICING
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’)
TRASCRITTO
PRIMARIO O pre-RNAm
RNAm
RNAm
RNAm
RNAm
47
1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘MOLECOLARE’
DIVERSITÀ ‘UOMO’ - ‘SCIMPANZÉ’
HOMO SAPIENS SAPIENS
PAN TROGLODYTES
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
48
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SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘MOLECOLARE’
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.
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
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49
1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘MOLECOLARE’
‘CODICE MUSICALE’
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)
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1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘MOLECOLARE’
‘CODICE MUSICALE’
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
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1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘MOLECOLARE’
‘CODICE MUSICALE’
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
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1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘MOLECOLARE’
‘CODICE MUSICALE’
DI SEGUITO SI RIPORTA UNO SPARTITO RIGUARDANTE LA
MOLECOLA ‘NORMALE’ DEL CITOCROMO C UMANO
Il citocromo C dell’uomo balla
così…
53
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1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘MOLECOLARE’
‘CODICE MUSICALE’
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
* MALATTIA RIENTRANTE NELLE SINDROMI IPERCINETICHE E CARATTERIZZATA DA
54
DISTURBI DEL MOVIMENTO, COGNITIVI E COMPORTAMENTALI .
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1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘MOLECOLARE’
88
QUALCHE ALTRO ESEMPIO DI
MUTAZIONE
PROGERIA INFANTILE
LA SINDROME DI HUTCHINSONGILFORD
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
FIGURA I – INDIVIDUO AFFETTO DA ‘PROGERIA’.
(Fonte: Wexler/Neri, ripresa da E. Boncinelli ‘Il Progetto Genoma’, in ‘Treccani – Il libro dell’anno
2000’, Edizione 2001).
55
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1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘MOLECOLARE’
PROGERIA INFANTILE
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 UNA
SOSTITUZIONE 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
56
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1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘MOLECOLARE’
PROGERIA INFANTILE
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
57
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1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘MOLECOLARE’
PROGERIA INFANTILE
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
58
91
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1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘MOLECOLARE’
EPIGENETICA
IL CODICE GENETICO
PUÒ ESSERE RITENUTO IL PROTOTIPO DI
INFINITI SISTEMI DI VITA FORTEMENTE
FLESSIBILI GRAZIE ALL’INFLUENZA DEI
FATTORI EPIGENETICI
59
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1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘MOLECOLARE’
EPIGENETICA
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)
60
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1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘MOLECOLARE’
EPIGENETICA
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)
61
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1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘MOLECOLARE’
EPIGENETICA
GLI SVILUPPI RECENTI DELLA BIOLOGIA EVOLUTIVA
ATTRIBUISCONO
UNA
SEMPRE
MAGGIORE
CENTRALITà ALLE COSIDDETTE
‘PROPRIETÀ EMERGENTI’
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)
62
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1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘MOLECOLARE’
EPIGENETICA
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
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)
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63
1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘MOLECOLARE’
EPIGENETICA
LA MANIFESTAZIONE DELL’ESPRESSIONE
DELL’INFORMAZIONE GENETICA
VARIA IN RELAZIONE AL
‘MICROAMBIENTE’
IN CUI OPERA IL DNA
QUESTO FENOMENO È NOTO COME
‘EPIGENETICA’
64
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1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘MOLECOLARE’
EPIGENETICA
‘GENOMICA’
STRUTTURALE
=
+
HARDWARE
MICROAMBIENTE
INTERNO ED ESTERNO
A UN ESSERE VIVENTE
‘EPIGENOMICA’
‘FENOTIPO’
=
SOFTWARE
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
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65
1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘MOLECOLARE’
EPIGENETICA
PRINCIPALI MECCANISMI EPIGENETICI
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
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
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66
1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘MOLECOLARE’
EPIGENETICA
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
67 O CT.
1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘MOLECOLARE’
EPIGENETICA – ALCUNI ESEMPI
1. INTERAZIONE ‘ORGANISMO-MICROBIOMA’ (INSIEME DEI
GENOMI DEI MICRORGANISMI CHE VIVONO SULLA SUPERFICIE
O ALL’INTERNO DI UN INDIVIDUO)
MEDIANTE
UN
EVIDENZIATO
(‘MICROBIOTA
APPROCCIO
CHE
‘METAGENOMICO’,
E’
STATO
LA FLORA MICROBICA INTESTINALE
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)
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68
1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘MOLECOLARE’
EPIGENETICA – ALCUNI ESEMPI
LA
COLONIZZAZIONE
‘FENOTIPICAMENTE’
MAGRI
DELL’INTESTINO
E
GERM-FREE
DI
TOPI
(PRIVI
DI
MICRORGANISMI) CON IL ‘MICROBIOTA’ TIPICO DEI SOGGETTI
‘OBESI’
COMPORTEREBBE
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’
(FONTE: TOURNBURGH P.J. ET AL.., 2006)
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69
EPIGENETICA – ALCUNI ESEMPI
1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘MOLECOLARE’
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. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘MOLECOLARE’
EPIGENETICA – ALCUNI ESEMPI
2. INTERAZIONE ‘AMBIENTE-SISTEMA IMMUNITARIO’
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
(FONTE: WERNER ET AL.., 2009)
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
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71
1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘MOLECOLARE’
EPIGENETICA – ALCUNI ESEMPI
INFATTI, GRAZIE A UNA SOVRA REGOLAZIONE
DELL’ATTIVITA’ DELL’ENZIMA TELOMERASI A LIVELLO
DELLE ESTREMITA’ DEI CROMOSOMI (TELOMERI)
SI AVREBBE
UNA SIGNIFICATIVA MAGGIORE INVARIANZA DELLA
LUNGHEZZA DEL TELOMERO STESSO
ASSOCIATA A
UN
DECREMENTO
DELL’ ‘APOPTOSI’
(MORTE
PROGRAMMATA
DELLA
CELLULA)
CELLULARE
VASCOLARE
(FONTE: WERNER C. ET AL.., 2009)
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
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72
1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘MOLECOLARE’
EPIGENETICA – ALCUNI ESEMPI
SULLA BASE DELL’UNIVERSALITA’ DEI MECCANISMI BIOLOGICI SI
POTREBBE IPOTIZZARE CHE LA
‘GINNASTICA FUNZIONALE’ (ATTIVITA’ FISICA),
LARGAMENTE RACCOMANDATA DAGLI ZOOTECNICI DEI PRIMI
ANNI DEL SECOLO SCORSO, AVREBBE AVUTO – FRA L’ALTRO L’EFFETTO DI DETERMINARE NELL’ANIMALE ALLEVATO UN
MIGLIORE STATO DI BENESSERE
FISICO
PSICHICO
CON
NOTEVOLI
BENEFICI
RIPRODUTTIVE E PRODUTTIVE
SULLE
SUE
PRESTAZIONI
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 ZOOTECNICA
73
1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘MOLECOLARE’
EPIGENETICA – ALCUNI ESEMPI
TRA I FATTORI IN GRADO DI INFLUENZARE L’ EFFICIENZA DEL
SISTEMA IMMUNITARIO DI UN INDIVIDUO SI RICORDA ANCHE IL
‘TIPO DI PARTO’
‘CESAREO’
‘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
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 74
(FONTE: SCHLINZIG T. ET AL., 2009)
1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘MOLECOLARE’
EPIGENETICA – ALCUNI ESEMPI
3. INTERAZIONE ‘FATTORI PEDO-CLIMATICI – CARATTERISTICHE
RIPRODUTTIVI’
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)
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
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75
‘MOLECOLARE’
INTRODUZIONE-LIVELLO
1.INTRODUZIONELIVELLO‘MOLECOLARE’
EPIGENETICA – ALCUNI ESEMPI
I SUDDETTI ESEMPI CONFERMANO
L’ IMPORTANZA DI VALORIZZARE
SISTEMI ‘NATURALI’
DI VITA AI FINI DI UNA MIGLIORE
QUALITÀ DEL PERCORSO DI VITA DI UN
INDIVIDUO
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
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76
1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘MOLECOLARE’
EPIGENETICA – ALCUNI ESEMPI
4. “STIMOLI ‘BIOMECCANICI’-BIOLOGIA DELLO SVILUPPO”
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
‘CELLULE
COMPETENTI’)”….….
“LA
(COSIDDETTE
DIALETTICA
‘GENI-AMBIENTE’ E’ TUTTA QUI” (BONCINELLI E.,
2009)
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
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77
1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘MOLECOLARE’
EPIGENETICA – ALCUNI ESEMPI
L’ATTIVAZIONE DEL SEGMENTO DI DNA ‘RUNX
1’* POSTO A MONTE DELLA CASCATA DI SEGMENTI DI
DNA CODIFICANTI POLIPEPTIDE/I (‘GENI’) COINVOLTI
NELLA FORMAZIONE DELLE CELLULE STAMINALI
EMATOPOIETICHE (HSC, HAEMATOPOIETIC STEM CELL),
DURANTE
LO
SVILUPPO
EMBRIONALE,
SAREBBE
INNESCATA DA
UNO STIMOLO ‘BIOMECCANICO’
IDENTIFICABILE NELLA LIEVE TENSIONE PRODOTTA
DAL FLUSSO SANGUIGNO SULL’ENDOTELIO CHE
TAPPEZZA IL PAVIMENTO DEI VASI SANGUIGNI
* RUNX 1: RUNT – RELATED TRANSCRIPTION FACTOR 1 = FATTORE DI TRASCRIZIONE 1 ASSOCIATO A
RUNT.
(FONTE: ADAMO L. ET AL., 2009)
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
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78
‘MOLECOLARE’
INTRODUZIONE-LIVELLO
1.INTRODUZIONELIVELLO‘MOLECOLARE’
EPIGENETICA – ALCUNI ESEMPI
IL BOVINO DI RAZZA ‘PODOLICA’ PUÒ ESSERE CONSIDERATO
UN ESEMPIO TIPICO DI FENOTIPO CHE, PER LE SUE
PECULIARITÀ, È UN RAPPRESENTANTE ‘AD HOC’ DELL’
‘EPIGENETICA’
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
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79
1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘MOLECOLARE’
EPIGENETICA – ALCUNI ESEMPI
TALE ECCEZIONALE ED ELEVATA
'CAPACITÀ AL COSTRUTTIVISMO'
SI ESPRIME SOSTANZIALMENTE IN (MATASSINO D.,
1995):
UN MAGGIORE CONTROLLO OMEOSTATICO IN CONDIZIONI
AMBIENTALI DI GRANDE VARIABILITÀ (CIANCI D., 1986)
 UNA MAGGIORE LUNGHEZZA FISIOLOGICA DELLA VITA
MEDIA
 UNA PIÚ ELEVATA ATTITUDINE ALL'UTILIZZAZIONE DEI
FORAGGI 'POVERI'
 UNA NOTEVOLE SOPRAVVIVENZA ANCHE A LUNGHE
CARENZE NUTRIZIONALI
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
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80
1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘MOLECOLARE’
EPIGENETICA – ALCUNI ESEMPI
FITNESS
È LEGATA GENETICAMENTE A DUE
PROPRIETÀ
DI UN SEGMENTO DI DNA CODIFICANTE
POLIPEPTIDE/I (GENE)
ERGON (O ‘STABILITÀ’ DI UN SEGMENTO
DI DNA)
CHRONON (VITA MEDIA DELLA
INFORMAZIONE DI CUI IL SEGMENTO
DI DNA)
(FONTE: GEDDA L. E BRENCI G., 1973; BETTINI T.M., 1988)
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81
1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘MOLECOLARE’
EPIGENETICA – ALCUNI ESEMPI
LA TEMPORALITÀ DI UN SEGMENTO DI DNA PUÒ OGGI
ESSERE INTERPRETATA IN CHIAVE DI GENOMICA
FUNZIONALE (‘DNA MICROARRAY’); IN TALE CONTESTO:
IL CHRONON PUO’ IDENTIFICARSI CON LE
VARIAZIONI TEMPORALI DI ESPRESSIONE DI UN
SEGMENTO DI DNA IN TERMINI DI ATTIVITÀ
TRASCRIZIONALE (PROFILO TRASCRITTOMICO) IN
UNA CELLULA O IN UN TESSUTO
L’ERGON CORRISPONDEREBBE ALLE VARIAZIONI
DI INTENSITÀ DELLA SUDDETTA
ESPRESSIONE
ENTRO IL CHRONON
(FONTE: MATASSINO D. ET AL., 2007b)
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
82
1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘MOLECOLARE’
EPIGENETICA – ALCUNI ESEMPI
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’
3 MESI DI ETA’
CT
DU
DU
CT
LW DU LW
DU
9 MESI DI ETÀ
DU
CT
LW DU LW DU
CT
DISCRIMINAZIONE
■BUONA TRA I 3 TIPI GENETICI
■ NETTA PER CT
11 MESI DI ETÀ
CT
DU CT
LW
DU
LW
DU
LW
DISCRIMINAZIONE
■NETTA PER CIASCUN TIPO GENETICO
SEGMENTI DI DNA ‘IPERESPRESSI’
DU
SEGMENTI DI DNA ‘IPOESPRESSI’
LEGENDA
SEGMENTI DI DNA ‘IPER’ O
‘IPOESPRESSI’ CON ENTITÀ DI
ESPRESSIONE INTERMEDIA
CT
DU CT
DISCRIMINAZIONE
■NETTA PER LW
LW
DU
83
(FONTE: MATASSINO D. ET AL., 2007b)
1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘MOLECOLARE’
RNAoma
EPIGENETICA
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’)
84
1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘MOLECOLARE’
RIBOSWITCH
RNAoma
EPIGENETICA
snRNA (SMALL NUCLEAR RNA = PICCOLO RNA NUCLEARE)
snoRNA (SMALL NUCLEOLAR RNA = PICCOLO RNA
NUCLEOLARE)
microRNA
piRNA, [PIWI –INTERACTING RNA = RNA INTERAGENTE CON LE
PROTEINE PIWI O PROTEINE ‘ARGONAUTA’ (P-ELEMENT INDUCED
WIMPY TESTIS)]
stRNA (SMALL TEMPORALLY REGULATED RNA =
PICCOLO RNA TEMPORANEAMENTE REGOLATO)
siRNA (SHORT INTERFERENCE RNA= RNA CORTO DI
INTERFERENZA)
Scn RNA (SMALL SCAN -RNA = INTERVENGONO IN RIARRANGIAMENTI DEL
GENOMA IN ALCUNI PROTOZOI)
Rasi RNA (REPEAT- ASSOCIATED-ACTING SMALL INTERFERING-RNA = RNA
CORTO DI INTERFERENZA ASSOCIATO A SEQUENZE RIPETUTE)
Tasi RNA (TRANS-ACTING SMALL INTERFERING-RNA = RNA CORTO DI
INTERFERENZA AGENTE IN TRANS)
85
1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘MOLECOLARE’
RNAoma
EPIGENETICA
QUESTE FORME ATTIVE DI RNA
CONFERIREBBERO ALL’INFORMAZIONE
EREDITABILE
CHE RISIEDE NEI CROMOSOMI, MA
ALL’ESTERNO DELLA SEQUENZA DEL DNA
UNA DOTAZIONE O ARSENALE
DI INFORMAZIONI ‘EPIGENETICHE’
QUINDI VERI E PROPRI
‘MARCATORI EPIGENETICI’
86
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘MOLECOLARE’
EPIGENETICA
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
POSTTRASCRIZIONALE 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)
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
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87
1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘MOLECOLARE’
EPIGENETICA
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’
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
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88
1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘MOLECOLARE’
EPIGENETICA
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 AG) 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’
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
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89
1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘MOLECOLARE’
EPIGENETICA
ULTERIORI ESEMPI CHE TESTIMONIANO
L’IMPORTANZA DELL’EPIGENETICA SONO
RIPORTATI IN
MATASSINO D. (2007b)
MATASSINO D. ET AL. (2007a)
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
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90
1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘CELLULARE’
CELLULA
SISTEMA DALLA
COMPLESSITÀ
‘IRRIDUCIBILE’
E ‘INFINITA’
TALE COMPLESSITA’, NELLA MOLTEPLICITA’ E NELLA
FUNZIONE DEI SUOI COMPONENTI È EVIDENZIATA NELLO
SCHEMA RIPORTATO NELLA DIAPOSITIVA SUCCESSIVA
91
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
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COMPONENTI DELLA CELLULA INDIVIDUATI A OGGI
NOME
MEMBRANA PLASMATICA O CELLULARE
FUNZIONE
SCAMBI SELETTIVI TRA LA CELLULA E L’AMBIENTE EXTRACELLULARE
- SEDE DI GLICOLISI (RESPIRAZIONE ANAEROBICA)
CITOSOL O IALOPLASMA
CITOSCHELETRO (MICROTUBULI, MICROFILAMENTI,
FILAMENTI INTERMEDI)
MITOCONDRIO
RETICOLO ENDOPLASMATICO LISCIO
RIBOSOMI (LIBERI NEL CITOPLASMA) O ANCORATI AL
RETICOLO ENDOPLASMATICO (RETICOLO
ENDOPLASMATICO RUGOSO O ERGASTOPLASMA)
- SEDE DI BIOMOLECOLE CHIMICAMENTE ETEROGENEEE (RNA,
CARBOIDRATI, AMMINOACIDI, NUCLEOTIDI, COMPONENTI DEL
METABOLISMO INTERMEDIO, SALI INORGANICI)
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
SEDE DI SINTESI LIPIDICA
SEDE DI SINTESI PROTEICA (TRADUZIONE DELL'RNA MESSAGGERO IN
CATENA POLIPEPTIDICA)
MODIFICAZIONI POST-TRADUZIONALI DELLE PROTEINE
APPARATO DEL GOLGI
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'
PEROSSISOMA
SEDE DELL'ENZIMA CATALASI, IN GRADO DI DEMOLIRE LE MOLECOLE
DI PEROSSIDO DI OSSIGENO DERIVANTI DAL METABOLISMO
CELLULARE, NEUTRALIZZANDONE LA TOSSICITà
PROTEASOMA
DEGRADAZIONE DI ‘COMPLESSI’ DI PROTEINE PURCHÉ ‘UBIQUITINA
ETICHETTATI’ (‘CAMERA DELLA MORTE’ O ‘INCENERITORE’ O
‘SPAZZINO CELLULARE’ )
CENTRIOLO
CENTRO 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.)
MEMBRANA NUCLEARE
DNA NUCLEARE ORGANIZZATO, A SECONDA DELLA FASE
DEL CICLO CELLULARE, SOTTO FORMA DI CROMATINA O
DI CROMOSOMI
NUCLEOLO (assente durante la mitosi)
CITOPLASMA
FUNZIONE DIFFERENTE A SECONDA DELLA NATURA CHIMICA
SCAMBI SELETTIVI TRA NUCLEO E CITOPLASMA
- DUPLICAZIONE
- SINTESI DELL'RNA (TRASCRIZIONE)
- REGOLAZIONE DELL'ATTIVITA' TRASCRIZIONALE
SINTESI DELL'RNA RIBOSOMIALE (rRNA ) E ASSEMBLAGGIO DEI
RIBOSOMI
92
NUCLEO
INTRODUZIONE- LIVELLO ‘CELLULARE’
SI STIMA CHE L’UOMO, A ESEMPIO, SIA
COSTITUITO DA
1014 ÷ 1015CELLULE;
QUESTE CELLULE APPARTERREBBERO A
circa 200 TIPI DIVERSI
93
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
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1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘CELLULARE’
COSA S’INTENDE PER
‘IRRIDUCIBILE
COMPLESSITÀ’
94
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
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1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘CELLULARE’
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”
95
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘CELLULARE’
LA IRRIDUCIBILE COMPLESSITÀ BIOLOGICA
È DETERMINATA
DA UNA MIRIADE DI FATTORI
GENETICI
+
EPIGENETICI
AMBIENTALI
RESPONSABILI DI QUALSIASI ESPRESSIONE DI
SEGMENTI DI DNA CODIFICANTI POLIPEPTIDE/I (‘GENI’)
E ‘NON POLIPEPTIDE/I’ MA CON FORTE
‘PERTINENZA’ ‘BIOTERRITORIALE’
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
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96
1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘CELLULARE’
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
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
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1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘CELLULARE’
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
MANTENIMENTO
DELL’ISOLAMENTO
GLI
TRA
INDIVIDUI
SISTEMI
INCOMPATIBILI O IN COMPETIZIONE (INCREMENTO
DELLA DIVERSITA’ INTERSPECIFICA )
RISPOSTA IMMUNITARIA
ONTOGENESI DEL COMPORTAMENTO
98
1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘CELLULARE’
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’
TALE SISTEMA È
MANDALA (FIGURA I)
RAPPRESENTABILE
DA
* SCOPERTO DA WIENER N. (1984-1964) NEL 1947 E PUBBLICATO NEL 1948.
99
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
UN
CITOSOL O
IALOPLASMA
MEMBRANA PLASMATICA O
CELLULARE
CLOROPLASTO*
VACUOLO*
MITOCONDRIO
CITOSCHELETRO
(microtubuli,
microfilamenti e filamenti
intermedi)
PARETE CELLULARE*
RETICOLO
ENDOPLASMATICO
RUGOSO O
ERGASTOPLASMA
CELLULA
NUCLEO
(Membrana nucleare, DNA
nucleare, nucleolo)
RETICOLO
ENDOPLASMATICO
LISCIO
INCLUSIONI
CITOPLASMATICHE
RIBOSOMA
CENTRIOLO
APPARATO DEL GOLGI
LISOSOMA
PROTEASOMA
AUTOFAGOSOMA
PEROSSISOMA
FIGURA I- ESEMPLIFICAZIONE DI UN ‘MANDALA’ RAPPRESENTATIVO DEL SISTEMA ‘CELLULA’.
* TRATTASI DI COMONENTE PROPRIO DELLA CELLULA VEGETALE.
100
1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘CELLULARE’
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”
101
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
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1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘CELLULARE’
SI STIMA
IN UNA SINGOLA CELLULA
PRESENZA CONTEMPORANEA
~ 40.000 MOLECOLE RNAm
RAPPRESENTATIVE DI 5.000 ‘SPECIE’ MOLECOLARI DIVERSE DI RNAm
(NUMERO DI MOLECOLE DI RNAm PER ‘SPECIE’ È VARIABILE)
1 MILIARDO DI MOLECOLE PROTEICHE
100.000 PROTEINE DIFFERENTI
o100 PROTEINE DIVERSE PIU’ RAPPRESENTATIVE
o99.900 (10% ) = 100.000.000
102
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
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1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘CELLULARE’
‘PROTEOMA’
PUO’ ESSERE INTESO COME
‘L’INSIEME DELLE PROTEINE, NONCHÉ DELLE
RELATIVE ISOFORME MULTIPLE E DEI RELATIVI
FRAMMENTI, PRESENTE IN
UNA CELLULA
UN ORGANISMO
UN SISTEMA BIOLOGICO
IN OGNI ISTANTE DEL SUO CICLO VITALE’
103
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘CELLULARE’
LA CELLULA NON HA
UN ‘PROTEOMA’ UNICO E COSTANTE
NEL TEMPO E NELLO SPAZIO
SAREBBE PREFERIBILE PARLARE DI
TANTI ‘PROTEOMI’ QUANTE SONO LE
DIFFERENTI CONDIZIONI CELLULARI LE
DIVERSITÀ CELLULARI
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
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1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘CELLULARE’
SI DOVREBBE PARLARE DI
PROTEOMA COMPLETO
DI UN ORGANISMO
IMMAGINATO COME ‘INSIEME GLOBALE’ DI
TUTTI I
‘PROTEOMI CELLULARI’
105
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
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1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘CELLULARE’
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
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
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1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘CELLULARE’
GRAZIE A QUESTE PROPRIETÀ È CAPACE:
DI COMUNICARE
CON ALTRE PROTEINE
CON ALTRE BIOMOLECOLE
DI MODIFICARSI
MOMENTANEAMENTE
REVERSIBILMENTE
NEL TEMPO E NELLO SPAZIO
107
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
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1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘CELLULARE’
REGOLATRICE
STRUTTURALE
(collagene, titina, cheratina,
altre
DIFESA
(immunoglobuline)
PRINCIPALI FUNZIONI ‘PROTEINA’
METABOLICA
CATALITICA
(enzimi)
TRASPORTO
(trasferrine, emoglobina,
proteine di membrana)
108
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
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1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘CELLULARE’
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
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
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109
1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘CELLULARE’
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
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
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110
1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘CELLULARE’
OVVIAMENTE L’ ‘APORÌA’ E L’‘APÓRIA’,
NELLA LORO SEMANTICITÀ POSSONO
ESSERE ESTESE AL GENOMA, O MEGLIO,
ALL’EPIGENOMA DEL SINGOLO INDIVIDUO
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
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111
1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘CELLULARE’
NONOSTANTE
LE
TOTALMNETE
INNUMEREVOLI,
CONOSCIUTE
MA
NON
(INFINITE?)
REAZIONI BIOCHIMICHE CHE CARATTERIZZANO
LA VITA DI UNA CELLULA, QUEST’ULTIMA TENDE
A
MANTENERE
MANTEINANCE=
UN
AUTOCONTROLLO
(SELF
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)
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1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘CELLULARE’
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”
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
113
1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘CELLULARE’
L’ ‘AUTOPOIESI’ PRESUPPONE UNA LOGICA CICLICA
INPUT
COMPONENTI
MOLECOLARI
(MOLECULAR
COMPONENTS)
SISTEMA
ORGANIZZATO
(BOUNDED
SYSTEM)
OUTPUT
RETE DI
REAZIONI
(METABOLIC
REACTION
NETWORK)
(FONTE: Luisi P.L., 2006)
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
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114
1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘CELLULARE’
L’‘AUTOPOIESI’
SI
EPISTEMOLOGICAMENTE
IN
INSERISCE
UNA VISIONE
DI
SISTEMA; INFATTI, COME GIÀ DETTO, QUALSIASI
ENTITÀ BIOLOGICA È UN SISTEMA
APERTO DINAMICO VINCOLATO NORMALMENTE
NEGHENTROPICO;
PER CUI
LA VITA DI UNA CELLULA È UNA
PROPRIETÀ
GLOBALE
CHE
NASCE
DALL’INTERAZIONE DEI VARI COMPONENTI
E
NON PUÒ ESSERE ASCRITTA A NESSUN SINGOLO
COMPONENTE
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115
1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘CELLULARE’
L’‘AUTOPOIESI’ CHE CONTRADDISTINGUE LA VITA
CELLULARE PUÒ ESSERE ESTESA A LIVELLO DI
ORGANISMO, QUINDI AI LIVELLI SUCCESSIVI FINO A
QUELLO ECOSISTEMICO
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
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116
1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘CELLULARE’
IL CONCETTO DELLE STRUTTURE ORGANICHE,
COME PARTI DOTATE DI RELATIVA AUTONOMIA MA
COORDINATE
INSCINDIBILE,
E
INTEGRATE
HA
ORIGINI
IN
UN
TUTTO
ANTICHE;
SI
RICORDANO
L’APOLOGO DI MENENIO AGRIPPA (494 A.C.):
“Le membra non possono ribellarsi allo stomaco senza
danno di tutto il corpo”
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
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1. INTRODUZIONE- LIVELLO ‘CELLULARE’
LA PRIMA LETTERA DI S. PAOLO APOSTOLO AI CORINZI (5455 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
118
con lui…”.
1. INTRODUZIONE - ALTRI LIVELLI ORGANIZZATIVI
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
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
119
1. INTRODUZIONE - ALTRI LIVELLI ORGANIZZATIVI
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
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
120
2. TUTELA DELLA BIODIVERSITÀ
PERCHÉ RECUPERARE LA
BIODIVERSITÀ
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
121
2.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITÀMOTIVAZIONI
LA ‘TUTELA DELLA BIODIVERSITA’ RIVESTE UN RUOLO
FONDAMENTALE PER LE SEGUENTI MOTIVAZIONI
1. BIOLOGICA
1.1. BIOIMITAZIONE
1.2. FONTE DI ‘BIOMOLECOLE’
1.3. BIOLOGIA SINTETICA
2. CULTURALE
3. ETICA
4. GIURIDICA
5. SOCIO-ECONOMICA
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)
122
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
2.1.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITÀMOTIVAZIONE BIOLOGICA
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 BIOLOGICOEVOLUTIVO MA ANCORA POCO NOTE PER
CARATTERIZZARE LA SUA ‘INDIVIDUALITÀ’,
SPECIALMENTE ALLA LUCE DELLA COMPLESSITÀ
GENOMA STRUTTURALE
GENOMA FUNZIONALE
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE
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123
2.1.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITÀMOTIVAZIONE BIOLOGICA
LA BIODIVERSITÀ
NON È
LA SEMPLICE SOMMA
DEL NUMERO DI SPECIE
CHE POPOLANO IL PIANETA TERRA
MA È DA CONSIDERARE
UN INDICE DI ‘COVARIAZIONE’
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE
ATTRAVERSO LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
124
2.1.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITÀMOTIVAZIONE BIOLOGICA
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
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE
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125
2.1.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITÀMOTIVAZIONE BIOLOGICA
LA COMPARSA
DI NUOVI FENOTIPI
NON È ‘PREVEDIBILE’
NON È UN EVENTO SCATURENTE ‘DAL
NULLA’
MA
TRASFORMAZIONE DI PRECEDENTI
‘POTENZIALITÀ’
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE
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126
2.1.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITÀMOTIVAZIONE BIOLOGICA
LA BIODIVERSITA’
E’
LO STRUMENTO PRINCIPE
CHE PERMETTE
ALLA NATURA DI SINCRONIZZARSI
ALLA VELOCITA’ DEI CAMBIAMENTI
AMBIENTALI E DI CONFERIRE A UN
ORGANISMO
‘CAPACITÀ AL COSTRUTTIVISMO’
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE
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127
2.1.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITÀMOTIVAZIONE BIOLOGICA
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. TUTELA DELLA BIODIVERSITÀMOTIVAZIONE BIOLOGICA
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
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE
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129
2.1.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITÀMOTIVAZIONE BIOLOGICA
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
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE
ATTRAVERSO LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
130
NELL’ERA POST GENOMICA DIVENTA SEMPRE PIÚ
MOTIVAZIONE BIOLOGICA
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)
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE
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131
2.1.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITÀMOTIVAZIONE BIOLOGICA
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”
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE
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132
2.1.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITÀMOTIVAZIONE BIOLOGICA
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’
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE
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133
2.1.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITÀMOTIVAZIONE BIOLOGICA
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
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE
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134
2.1.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITÀMOTIVAZIONE BIOLOGICA
WADDINGTON
SPERIMENTALE
C.H.
E
(ANNI
TEORICA,
‘40÷50),
HA
SU
BASE
ENUNCIATO
CONCETTI FONDAMENTALI:
‘PAESAGGIO EPIGENETICO’
‘CANALIZZAZIONE DELLO SVILUPPO’
‘ASSIMILAZIONE GENETICA’
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE
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135
3
2.1.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITÀMOTIVAZIONE BIOLOGICA
‘PAESAGGIO EPIGENETICO’
‘PERCORSI DI SVILUPPO’
IN CUI OGNI STADIO DELLO SVILUPPO FUNGE DA
BATTISTRADA
A QUELLO SUCCESSIVO
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136
2.1.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITÀMOTIVAZIONE BIOLOGICA
‘CANALIZZAZIONE DELLO SVILUPPO’
COMPRENDE
CONSENTONO
LE
UN
COSTRUTTIVISMO’)
MODALITÀ
DI
ADATTAMENTO
ALLE
COMPORTAMENTO
(OGGI
VARIAZIONI
CHE
‘CAPACITÀ
AL
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’
L’EVOLUZIONE È RESA POSSIBILE DA ‘DIGHE’ O, FUOR
METAFORA, DA ‘PIANI DI ORGANIZZAZIONE COSMICA’ CHE NE
DISCIPLINANO IL FLUSSO (BETTINI T.M., 1972)
137
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE
ATTRAVERSO LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
2.1.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITÀMOTIVAZIONE BIOLOGICA
LA CANALIZZAZIONE È FUNZIONE DI UNO O PIÚ
‘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 BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE
ATTRAVERSO LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
2.1.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITÀMOTIVAZIONE BIOLOGICA
I VARI ‘CARATTERI’ O ‘MANIFESTAZIONI
FENOTIPICHE’
(COMPRESE
COMPORTAMENTALI)
VIVENTE
SONO
DI
UN
AMPIAMENTE
QUELLE
ORGANISMO
SOTTOPOSTI
ALL’EFFETTO DI UNA DIVERSIFICATA SERIE DI
‘VINCOLI’
(‘CONSTRAINTS’)
INDUBBIAMENTE,
‘SELEZIONE’,
SIA
INTERAGISCONO
ESSA
CHE,
CON
NATURALE
LA
CHE
ZOOTECNICA. IN UNA VISIONE ‘ORGANISMICA’ SI
PARLA DI ‘CONSTRAINT ECOSISTEMICI’
FONTE: Matassino et al. (2007a)
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE
ATTRAVERSO LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
2.1.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITÀMOTIVAZIONE BIOLOGICA
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)
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE
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2.1.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITÀMOTIVAZIONE BIOLOGICA
‘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
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE
ATTRAVERSO LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
2.1.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITÀMOTIVAZIONE BIOLOGICA
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
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE
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142
2.1.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITÀMOTIVAZIONE BIOLOGICA
A ESEMPIO, LA DROSOPHILA MELANOGASTER
EVIDENZIA
‘CRIPTICA’
UNA
CHE
VARIABILITÀ
VIENE
GENETICA
‘SMASCHERATA’
ESPRESSA NELLA GENERAZIONE
ED
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)
143
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE
ATTRAVERSO LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
2.1.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITÀMOTIVAZIONE BIOLOGICA
L’ESISTENZA DI UNA
VARIABILITÀ GENETICA ‘LATENTE’ O
‘CRIPTICA’ (Waddington, C.H., 1942, 1953, 1957)
PRODROMO DELLA PLASTICITÀ FENOTIPICA
ERA STATA IPOTIZZATA GIÀ DA DARWIN C. (1868) IN
CIÒ CHE EGLI AVEVA DENOMINATO ‘GEMMULE’
(TEORIA DELLA PANGENESI SESSUALE)
E’ STATA CONFERMATA DAL PROGETTO ‘ENCODE’
(ENCYCLOPEDIA
OF
ENCICLOPEDIA DEGLI
DNA
ELEMENTS
=
ELEMENTI PRESENTI NEL
DNA) (BIRNEY E. ET AL., 2007)
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE
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144
2.1.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITÀMOTIVAZIONE BIOLOGICA
DALLA DIALETTICA TRA
‘VINCOLI’
VARIABILITÀ GENETICA LATENTE O CRIPTICA
‘PLASTICITÀ’
SI REALIZZA LA GRANDE VARIABILITÀ NELLA
‘CAPACITÀ AL COSTRUTTIVISMO’
DI UN
‘QUALSIASI ESSERE VIVENTE’
145
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE
ATTRAVERSO LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
2.1.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITÀMOTIVAZIONE BIOLOGICA
ALCUNE FONTI GENETICHE DI VARIABILITA’
SNP (SINGLE NUCLEOTIDE POLYMORPHISMS =
POLIMORFISMI DEL SINGOLO NUCLEOTIDE)
A-T-G-A-A-C-G
A-T-G-G-A-C-G
MUTAZIONE
PUNTIFORME
CNV (COPY NUMBER VARIATION = VARIAZIONE DEL
NUMERO DI COPIE )
(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
TRASPOSONI O ELEMENTI TRASPONIBILI O
‘GENI’ SALTATORI (JUMPING GENE)
A-T-G-A-A-C-G
A-T- G-A -A-C-G- G-A146
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE
ATTRAVERSO LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
2.1.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITÀMOTIVAZIONE BIOLOGICA
SNP
MOLTI POLIMORFISMI GENETICI
NON HANNO DATO
NON DANNO
NON DARANNO ORIGINE
A VISTOSI EFFETTI FENOTIPICI VISIBILI E RILEVABILI
(STANTE
LE
ATTUALI
METODICHE
‘NEUTRALI’);
(MUTAZIONI
CONTRIBUISCONO
NELL’IMMENSO
A
E
FAVORIRE
DI
TUTTAVIA,
NUOVI
PRODIGIOSO
ALLA
COSTITUZIONE
ESSI
EQUILIBRI
LABORATORIO
BIOCHIMICO DELLA SINGOLA CELLULA
CONTRIBUIRE
INDAGINE)
DEL
E POSSONO
PREDETTO
‘MAGAZZINO’ DI UNA ‘VARIABILITÀ GENETICA LATENTE’
(Matassino, D., 2008)
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE
ATTRAVERSO LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
147
2.1.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITÀMOTIVAZIONE BIOLOGICA
TRASPOSONE
SEGMENTO DI DNA MOBILE
IN GRADO DI
TRASPORRE DA UN SITO ALL’ALTRO DEL
GENOMA GENERANDO UNA COPIA DI SE
STESSO
DIRETTAMENTE (DNA TRASPOSONE)
ATTRAVERSO UN INTERMEDIO DI RNA
(RETROTRASPOSONE)
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE
ATTRAVERSO LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
148
2.1.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITÀMOTIVAZIONE BIOLOGICA
TRASPOSONE
COME OSSERVATO DA GIRARD L. E FREELING M.
(1999), L’INSERZIONE DEI TRASPOSONI
PUÒ ALTERARE
IL LIVELLO DI ESPRESSIONE DI SEGMENTI DI
DNA CODIFICANTI ‘POLIPEPTIDE/I’ (‘GENI’)
IL PATTERN SPAZIALE DI ESPRESSIONE DI
DETTI ‘SEGMENTI’
CON EFFETTI REGOLATORI
QUALITATIVI E QUANTITATIVI
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE
ATTRAVERSO LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
149
2.1.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITÀMOTIVAZIONE BIOLOGICA
TRASPOSONE
COUFAL N.G. ET AL. (2009) HANNO EVIDENZIATO CHE
NELL’UOMO,
NEL
TOPO
E
NEL
RATTO
RETROTRASPOSONI LINE-1 SONO PIÙ ABBONDANTI
I
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
150
DELLO STESSO INDIVIDUO
2.1.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITÀMOTIVAZIONE BIOLOGICA
TRASPOSONE
UN ASPETTO INTERESSANTE DI QUESTA RICERCA
CONSISTE
NEL
FATTO
CHE
16/19
EVENTI
DI
RETROTRASPOSIZIONE SONO STATI EVIDENZIATI A
IN
VICINANZA (DISTANZA <
SEGMENTI
DI
DNA
100
CODIFICANTI
KILOBASI)
DI
POLIPETIDE/I
(‘GENI’)
151
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE
ATTRAVERSO LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
2.1.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITÀMOTIVAZIONE BIOLOGICA
TRASPOSONE
L’ATTIVITA’ DI
RETROTRASPOSIZIONE
NELLE
CELLULE PROGENITRICI DEI NEURONI SAREBBE
LEGATA A UNA DEMETILAZIONE* DELLE REGIONI
PROMOTRICI DEL RETROTRASPOSONE
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.
152
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE
ATTRAVERSO LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
2.1.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITÀMOTIVAZIONE BIOLOGICA
TRASPOSONE
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)
153
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE
ATTRAVERSO LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
2.1.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITÀMOTIVAZIONE BIOLOGICA
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
GEMELLO 1
ENCEFALO ADULTO
ZIGOTE
GEMELLO 1
ENCEFALO NEONATO
FETI
GEMELLI
GEMELLO 2
ENCEFALO ADULTO
GEMELLO 2
ENCEFALO NEONATO
‘UNICITA’ UMANA IN TERMINI DI
FACOLTA’ COGNITIVE OLTRE CHE IN CHIAVE GENETCA
(FONTE: MARTIN S.L., 2009)
154
2.1.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITÀMOTIVAZIONE BIOLOGICA
CNV
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
DIMOSTRANDO
UMANA,
I
CNV SI
STANNO
DI
ESSERE
CAPACI
RESPONSABILI, A OGGI, DI
~ 20 % DELLA VARIABILITÀ GENETICA (Stranger
B.E. et al., 2007)
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE
ATTRAVERSO LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
155
2.1.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITÀMOTIVAZIONE BIOLOGICA
CNV
TRA LE NUMEROSE DEFINIZIONI SI RICORDA
LA SEGUENTE
SEGMENTO DI DNA DI LUNGHEZZA ≥ 1 KB
PRESENTE IN NUMERO VARIABILE DI COPIE
RISPETTO A UN GENOMA DI RIFERIMENTO
(Redon et al., 2006)
156
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE
ATTRAVERSO LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
2.1.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITÀMOTIVAZIONE BIOLOGICA
CNV
SI STIMA CHE NEL GENOMA ‘UMANO’
LUNGHEZZA CNV
KB
≤ 100
INDIVIDUI
PORTATORI
%
65% ÷ 80%
≥ 500
5% ÷ 10%
> 1.000
1%
157
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE
ATTRAVERSO LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
2.1.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITÀMOTIVAZIONE BIOLOGICA
CNV
SI STIMA CHE, A OGGI, NEL GENOMA ‘UMANO’
IL 12 % SIA INTERESSATO DA CNV
~ 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; KehrerSawatzki, H., 2007)
158
*VEDASI L’ ESEMPIO DEL SEGMENTO DI DNA CODIFICANTE L’ENZIMA ‘AMILASI’ SALIVARE
RIPORTATO IN SEGUITO.
2.1.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITÀMOTIVAZIONE BIOLOGICA
CNV
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
CNV
LA 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)
159
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE
ATTRAVERSO LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
2.1.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITÀMOTIVAZIONE BIOLOGICA
CNV
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
160
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE
ATTRAVERSO LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
2.1.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITÀMOTIVAZIONE BIOLOGICA
CNV
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’
161
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE
ATTRAVERSO LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
2.1.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITÀMOTIVAZIONE BIOLOGICA
CNV
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
162
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE
ATTRAVERSO LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
2.1.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITÀMOTIVAZIONE BIOLOGICA
CNV
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
SPECIE
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
- 22
(1)
NELLE 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)
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE
ATTRAVERSO LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
163
2.1.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITÀMOTIVAZIONE BIOLOGICA
CNV
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
164
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE
ATTRAVERSO LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
2.1.1.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITÀMOTIVAZIONE BIOLOGICA-BIOIMITAZIONE
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)
165
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO
LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
2.1.1.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITÀMOTIVAZIONE BIOLOGICA-BIOIMITAZIONE
ALCUNI ESEMPI DI BIOIMITAZIONE
(Fonte: Matassino D., 2009)
166
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO
LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
2.1.1.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITÀMOTIVAZIONE BIOLOGICA-BIOIMITAZIONE
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
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO 167
LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
2.1.1.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITÀMOTIVAZIONE BIOLOGICA-BIOIMITAZIONE
NANOTECNOLOGIE
 BATTERI - NANOMOTORE
ROBOTICA
 SCARAFAGGI DEL GENERE MELANOPHILA – NASO
ELETTRONICO, LINGUA ELETTRONICA
 ROBOT ARAGOSTA
 ROBOT SCARAFAGGIO
 ROBOT SERPENTE
 ADAM
 EVA
ROBOT SCIENZIATO
BIOARCHITETTURA
 SAGRADA FAMIGLIA (BARCELLONA, SPAGNA)
 DOMOTICA
ECC.
168
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO
LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
2.1.1.2. TUTELA DELLA BIODIVERSITÀMOTIVAZIONE BIOLOGICA-FONTE DI
BIOMOLECOLE
BIODIVERSITÀ
=
DIVERSITÀ BIOLOGICA
DIVERSITÀ
NUTRIZIONALE – EXTRANUTRIZIONALE
DEGLI ALIMENTI PER IL LORO APPORTO IN
BIOMOLECOLE SALUTISTICHE
169
ESSA SVOLGE UN RUOLO CARDINE IN NUTRIZIONE
2.1.1.2. TUTELA DELLA BIODIVERSITÀMOTIVAZIONE BIOLOGICA-FONTE DI
BIOMOLECOLE
LA ‘DIVERSITÀ BIOLOGICA’
SVOLGE UN
RUOLO CARDINE,
O MEGLIO, È ‘CONDITIO SINE QUA NON’
PER
SOSTENIBILITÀ
SALUTISTICA
SANITARIA
UOMO
NUTRIZIONE PERSONALIZZATA
(NUTRIEPIGENOMICA)
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO
LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
2.1.1.2. TUTELA DELLA BIODIVERSITÀMOTIVAZIONE BIOLOGICA-FONTE DI
BIOMOLECOLE
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
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E
VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
ISTITUZIONE POLITICA
BIOETICA
POLITICA E LEGISLAZIONE
SVILUPPO
DEMOGRAFICO
UMANO
LIVELLO CULTURALE
TECNICHE E
BIOTECNICHE
INNOVATIVE
RICERCA
SCIENZA ‘OMICA’
INFORMATIZZAZIONE E
CONSULENZA
BENESSERE FISICO,
PSICHICO E SOCIALE
DELL’UOMO
BIOINFORMATICA
BIODIVERSITA’
BIOTERRITORIO
(ANTROPIZZAZIONE,
CONSERVAZIONE,
TUTELA)
STORIA E
TRADIZIONE
QUALITA’ ALIMENTARE [QUALITA’ SISTEMICA
(PRODUTTORE, CONSUMATORE, ISTITUZIONE); QUALITA’
DIFFERENZIALE (QUALITA’ ‘NUTRIZIONALE’,
‘EXTRANUTRIZIONALE’ , SALUTISTICA)]
POLITICA
AGROALIMENTARE
CONSUMATORE
(STRUTTURA
DEMOGRAFICA, META
NUTRIZIONALE)
TRACCIABILITA’
RINTRACCIABILITA’
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).
172
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO
LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
2.1.1.2. TUTELA DELLA BIODIVERSITÀMOTIVAZIONE BIOLOGICA-FONTE DI
BIOMOLECOLE
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’
173
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO
LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
ALLA LUCE DI QUESTE PRECISAZIONI IL TRINOMIO
BIODIVERSITÀ
NUTRIZIONE
BENESSERE
COSTITUISCE UN
MACROSISTEMA SEMPRE PIÙ INSCINDIBILE
(Fonte: Matassino D. et al., 2009)
2.1.1.2. TUTELA DELLA BIODIVERSITÀMOTIVAZIONE BIOLOGICA-FONTE DI
BIOMOLECOLE
NELL’OTTIMIZZAZIONE DEL
TRINOMIO
SI DEVE CONSIDERARE CHE
‘L’ESSERE UMANO’
=
ENTITÀ VARIANTE
NEL TEMPO
NELLO SPAZIO
RISPETTO AL SUO
‘REGIME ALIMENTARE’ DIVERSIFICATO
2.1.1.2. TUTELA DELLA BIODIVERSITÀMOTIVAZIONE BIOLOGICA-FONTE DI
BIOMOLECOLE
‘EVOLUZIONE DEL GENOMA UMANO – CAMBIAMENTI
DEL REGIME ALIMENTARE’- QUALCHE ESEMPIO
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)
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
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO
LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
TABELLA II - ALCUNE BIOMOLECOLE'
'
ORIGINE ANIMALE.
BIOMOLECOLA
1. BIOMOLECOLE PROTEICHE
CON VALENZA'NUTRIZIONALE' , 'EXTRANUTRIZIONALE' E 'SALUTISTICA' PRESENTI NEGLI ALIMENTI DI
AMMINOACIDI ESSENZIALI RAMIFICATI
ARGININA
CARNOSINA
METIONINA
ALIMENTO
CARNE
CARNE
CARNE, LATTE
LATTE
TRIPTOFANO, L-DIOSSIFENILALANINA
CARNE
2. BIOMOLECOLE TRIMETILAMMINICHE
CARNITINA
3. BIOMOLECOLE LIPIDICHE
A
B
ANTIGLICOLIZZANTE E ANTISENESCENTE
PRO-IMMUNITARIA
IPOTENSIVA, ANTITROMBOTICA, ANTIMICROBICA,
IMMUNOSTIMOLANTE, FAVORENTE L'ASSORBIMENTO
DEL CALCIO
AUMENTO DELLA RESISTENZA AI
DISORDINI
'
AFFETTIVO STAGIONALI'
PRO-IMMUNITARIA E ANTIATEROGENICA
LATTE
AUMENTO DEI LIVELLI DI GLUTATIONE, PREVENTIVA
DI CATARATTA E GLAUCOMA, PROTETTRICE DEL
SISTEMA NERVOSO E CARDIO-VASCOLARE
ANTITUMORALE, ANTIATEROGENICA,
IMMUNOMODULANTE, ANTIDIABETOGENA,
ANTIADIPOGENICA, PROMOTRICE DELLA SINTESI DEI
FATTORI DI CRESCITA
INIBITRICE DELLA PROLIFERAZIONE CELLULARE
LARDO SUINO
MANTENIMENTO ELASTICITA' TESSUTO POLMONARE
CARNE
ANTIOSSIDANTE
CARNE
CLA (CONJUGATED LINOLEIC ACID
= ACIDO LINOLEICO
CARNE, LATTE
CONIUGATO)
SFINGOMIELINA
4. BIOMOLECOLE LIPOPROTEICHE
SURFACTANTE
5. BIOMOLECOLE DI NATURA IDROCARBURICA
AROMATICA
NEOFTADIENE
6. BIOMOLECOLE VITAMINICHE
MANTENIMENTO DELL'OMEOSTASI PSICO-NEURO-ENDOCRINO-IMMUNO-METABOLICA
CARNE, LATTE ( FORMAGGIANTIOSSIDANTE, PRO-IMMUNITARIA, STIMOLANTE
IN PARTICOLARE)
DELL'ORMONE DELLA CRESCITA
PEPTIDI BIOATTIVI
ACIDO ALFA LIPOICO O TIOTTICO
PROPRIETA'
FEGATO ANIMALE,
ANGUILLA, TONNO, UOVA,
ANTIOSSIDANTE
FORMAGGI (MASCARPONE,
CACIOCAVALLO)
MANTENIMENTO E POTENZIAMENTO DELLE FUNZIONI
CARNE
DEL SISTEMA NERVOSO, PROMOTRICE DELLA
CRESCITA
7. OLIGOELEMENTI
FERRO ORGANICO
RAME
SELENIO
ZINCO
AUMENTO DEL POTERE BATTERICIDA, ATTIVITA' PROIMMUNITARIA
CARNE, CROSTACEI, PESCEPRO-INNUMITARIA
INTERVENTO NELLA RISPOSTA ANTICORPALE E
IMMUNITARIA, ATTIVITA' ANTIOSSIDANTE,
CARNE, LATTE
DETOSSIFICANTE (INIBIZIONE DEL LEGAME
AFLATOSSINA B1 - DNA)
CARNE
ATTIVATRICE DEL SISTEMA IMMUNITARIO
CARNE
177
2.1.1.2. TUTELA DELLA BIODIVERSITÀMOTIVAZIONE BIOLOGICA-FONTE DI
BIOMOLECOLE
•Si rimanda alla parte II ‘LA BIODIVERSITÀ ZOOTECNICA’ per gli
approfondimenti
(Fonte: Matassino D. et al., 2006)
178
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO
LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
2.1.1.3. TUTELA DELLA BIODIVERSITÀMOTIVAZIONE BIOLOGICA-BIOLOGIA
SINTETICA
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
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO
LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
2.1.1.3. TUTELA DELLA BIODIVERSITÀMOTIVAZIONE BIOLOGICA-BIOLOGIA
SINTETICA
“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
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO
LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
BIOLOGIA SINTETICA
LA VITA COME UN ‘PUZZLE’
MOMENTO
OLISTICO
MOMENTO
ATOMISTICO
MOMENTO
OLISTICO
181
2.1.1.3. TUTELA DELLA BIODIVERSITÀMOTIVAZIONE BIOLOGICA-BIOLOGIA
SINTETICA
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
INSERIMENTO DEL COSTRUTTO NEL MICRORGANISMO
IL QUALE REALIZZA UN ‘CIRCUITO MOLECOLARE’ CHE
SI CONCRETIZZA NELLA FUNZIONE BIOLOGICA
PROGRAMMATA
(FONTE: Magni P. et al., 2010)
*
.
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)
182
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO
LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
2.1.1.3. TUTELA DELLA BIODIVERSITÀMOTIVAZIONE BIOLOGICA-BIOLOGIA
SINTETICA
MODULI FONDAMENTALI (BIOBRICK) DELL’ESPRESSIONE
GENICA
‘GENI’: SEGMENTI DI DNA CODIFICANTI POLIPEPTIDE/I
PROMOTORI: REGOLANO L’INIZIO DELLA TRASCRIZIONE
TERMINATORI: TERMINANO LA TRASCRIZIONE
RBS (RIBOSOME BINDING SEQUENCES) : SEQUENZE
CHE LEGANO I RIBOSOMI
183
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO
LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
2.1.1.3. TUTELA DELLA BIODIVERSITÀMOTIVAZIONE BIOLOGICA-BIOLOGIA
SINTETICA
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)
184
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO
LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
BIOLOGIA SINTETICA
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’
43 = 64 CODONI
POSSIBILI
44 = 256 CODONI
POSSIBILI
20 AMMINOACIDI (OGNI
AMMINOACIDO PUÒ ESSERE
SPECIFICATO DA 3 CODONI)
POSSIBILITA’ DI
ESPANDERE IL NUMERO
DI AMMINOACIDI
(FONTE: Neumann H., 2010)
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO
LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
185
2.1.1.3. TUTELA DELLA BIODIVERSITÀMOTIVAZIONE BIOLOGICA-BIOLOGIA
SINTETICA
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)
186
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO
LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
2.1.2. TUTELA DELLA BIODIVERSITA’ –
MOTIVAZIONE CULTURALE
I TGA E I TGAA POSSONO ESSERE CONSIDERATI
ALLA STREGUA DI
BENI CULTURALI
IN
QUANTO
DALLO
COSTITUISCONO
STRAORDINARIO
UN
PATRIMONIO
VALORE
DOCUMENTAZIONE
STORICO
BIOLOGICO
È, PERTANTO, DOVERE DELLA COLLETTIVITÀ
TRAMANDARLO ALLE GENERAZIONI FUTURE
187
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO
LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
DI
2.1.2. TUTELA DELLA BIODIVERSITA’ –
MOTIVAZIONE CULTURALE
QUALSIASI GERMOPLASMA
È PORTATORE
DI
ANTICHE CIVILTÀ
VECCHI EQUILIBRI BIOLOGICI LA CUI
FUNZIONE E IL CUI RUOLO NON È
DETTO CHE SIANO FINITI
188
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO
LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
2.1.2. TUTELA DELLA BIODIVERSITA’ –
MOTIVAZIONE CULTURALE
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)
189
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO
LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
2.1.2. TUTELA DELLA BIODIVERSITA’ –
MOTIVAZIONE CULTURALE
IL VALORE DI UN TGA COME
‘CUSTODE DI TRADIZIONI LOCALI NELLE AREE RURALI’
VA CONSIDERATO PER IL:
RUOLO NELLA CONSERVAZIONE DEL PAESAGGIO
RUOLO
NEL
GASTRONOMIA
MANTENIMENTO
DELLA
RUOLO NEL MANTENIMENTO DEL FOLKLORE
RUOLO NEL MANTENIMENTO DELL’ARTIGIANATO
190
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO
LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
2.1.2. TUTELA DELLA BIODIVERSITA’ –
MOTIVAZIONE CULTURALE
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
191
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO
LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
2.1.2. TUTELA DELLA BIODIVERSITA’ –
MOTIVAZIONE CULTURALE
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”
192
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO
LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
2.1.2. TUTELA DELLA BIODIVERSITA’ –
MOTIVAZIONE CULTURALE
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’
193
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO
LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
2.1.3. TUTELA DELLA BIODIVERSITA’ –
MOTIVAZIONE ETICA
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
194
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO
LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
2.1.3. TUTELA DELLA BIODIVERSITA’ –
MOTIVAZIONE ETICA
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'
195
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO
LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
2.1.4. TUTELA DELLA BIODIVERSITA’ –
MOTIVAZIONE GIURIDICA
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)
196
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO
LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
2.1.5. TUTELA DELLA BIODIVERSITA’ –
MOTIVAZIONE SOCIO-ECONOMICA
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”
197
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO
LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
2.1.5. TUTELA DELLA BIODIVERSITA’ –
MOTIVAZIONE SOCIO-ECONOMICA
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)
198
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO
LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
2.1.5. TUTELA DELLA BIODIVERSITA’ –
MOTIVAZIONE SOCIO-ECONOMICA
LE ÉLITE POLITICHE E ISTITUZIONALI
LA RICERCA SCIENTIFICA
LA CULTURA
SONO SEMPRE PIÚ COINVOLTE
NELL’INDIVIDUARE UNA
DINAMICA ORGANIZZAZIONE DI VITA
INSERITA INTEGRALMENTE
NEI VARI ‘SISTEMI LOCALI’
(Fonte: Matassino D., 2005)
199
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO
LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
2.1.5. TUTELA DELLA BIODIVERSITA’ –
MOTIVAZIONE SOCIO-ECONOMICA
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
200
della politica di riglobalizzazione dal basso”….
2.1.5. TUTELA DELLA BIODIVERSITA’ –
MOTIVAZIONE SOCIO-ECONOMICA
D’ACCORDO CON M. ROSSI DORIA
“NON ESISTONO
SOLUZIONI UGUALI
PER
REALTÀ DIVERSE”
201
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO
LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
2.1.5. TUTELA DELLA BIODIVERSITA’ –
MOTIVAZIONE SOCIO-ECONOMICA
PARAFRASANDO C. NARDONE (2004)
L’INNOVAZIONE VIRTUOSA DEVE ESSERE
DIVERSIFICATA
LA MENO OMOLOGANTE
LA MENO RIPETITIVA
LA PIÚ LEGATA ALLA FINALIZZAZIONE
DELLA SOSTENIBILITÀ E DEL BENESSERE
DEL ‘SISTEMA BIOTERRITORIALE’ O
‘BIOREGIONE’
(UOMO COMPRESO)
202
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO
LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
2.1.5. TUTELA DELLA BIODIVERSITA’ –
MOTIVAZIONE SOCIO-ECONOMICA
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’
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO 203
LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
=
2.1.5. TUTELA DELLA BIODIVERSITA’ –
MOTIVAZIONE SOCIO-ECONOMICA
L’ USO DI UNA
POPOLAZIONE ANIMALE AUTOCTONA/ANTICA
È UNA VARIABILE IMPORTANTE, SE NON DETERMINANTE,
DELLA INTEGRAZIONE
O
DELLA COMPETIZIONE
ECONOMICA
DI UN DATO
BIOTERRITORIO O BIOREGIONE O MICROAGROECOSISTEMA
IN UNA PROSPETTIVA DI FORTE ATTENZIONE A UNO
SVILUPPO ‘AGROECOSOSTENIBILE MULTIFUNZIONALE’
A BASSISSIMO IMPATTO ‘AMBIENTALE’
204
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO
LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
2.1.5. TUTELA DELLA BIODIVERSITA’ –
MOTIVAZIONE SOCIO-ECONOMICA
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
(Fonte: Matassino D. et al., 2003)
205
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO
LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
2.1.5. TUTELA DELLA BIODIVERSITA’ –
MOTIVAZIONE SOCIO-ECONOMICA
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
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO
LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
2.1.5.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITA’ –
MOTIVAZIONE SOCIO-ECONOMICA - PLTE
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
ALIMENTI
PROVENIENTI DA RISORSE ANIMALI E VEGETALI
(Fonte: Matassino D. e Cappuccio A., 1998)
2.1.5.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITA’ –
MOTIVAZIONE SOCIO-ECONOMICA - PLTE
UN ‘PRODOTTO LOCALE’
ESEMPIO ILLUMINANTE
DI UTILIZZAZIONE DELLA BIODIVERSITA’,
LEGATA ALLA VARIEGATA RISORSA ENDOGENA
DI UN
BIOTERRITORIO
(Fonte: Matassino D., 2007d)
208
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO
LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
2.1.5.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITA’ –
MOTIVAZIONE SOCIO-ECONOMICA - PLTE
COSA SI INTENDE
PER
‘PLTE’
209
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO
LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
2.1.5.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITA’ –
MOTIVAZIONE SOCIO-ECONOMICA - PLTE
PRODOTTO
‘LOCALE’
EVIDENZIA
IL LEGAME CON IL
‘BIOTERRITORIO’ *
DI PRODUZIONE
210
2.1.5.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITA’ –
MOTIVAZIONE SOCIO-ECONOMICA - PLTE
‘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)
211
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO
LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
2.1.5.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITA’ –
MOTIVAZIONE SOCIO-ECONOMICA - PLTE
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
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO
LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
2.1.5.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITA’ –
MOTIVAZIONE SOCIO-ECONOMICA - PLTE
‘TIPIZZATO’
EVIDENZIA CHE
LA VALORIZZAZIONE DELLA RISORSA GENETICA
AUTOCTONA ATTRAVERSO IL ‘PRODOTTO LOCALE’
RICHIEDE UNA TIPIZZAZIONE DELLO STESSO, NONCHÉ
DEL SOGGETTO PRODUTTORE MEDIANTE
UN ‘APPROCCIO SISTEMICO’ DI
TIPO‘OMICO’*
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
(Fonte: Matassino D. et al., 2007b)
*‘Omico’: suffisso derivato dal greco ‘ómaς’ nel significato di:
‘il tutto’, ‘l’insieme’
213
2.1.5.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITA’ –
MOTIVAZIONE SOCIO-ECONOMICA - PLTE
IN UNA IMPOSTAZIONE ‘SISTEMICA’ DI TIPO ‘OMICO’
UN ‘SEGMENTO DI DNA’
UN ‘SEGMENTO DI RNA’
UNA ‘PROTEINA’
UN ‘LIPIDE’
UN ‘GLUCIDE’
UN’ALTRA QUALSIASI MOLECOLA
SONO DA CONSIDERARE COMPONENTI DI UNA
‘RETE CIBERNETICA’
(Fonte: Matassino D. et al., 2007b)
214
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO
LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
ESEMPIO APPLICATIVO DELLA STRATEGIA ‘OMICA’ (ConSDABI) (Matassino, D.,2004; ConSDABI, 2005, 2007).
SPOTTER PER DEPOSIZIONE SEGMENTI
DI DNA SU VETRINO
ANALISI DISCRIMINANTE
STAZIONE DI LAVORO ROBOTIZZATA
(BIOMEK 2000) PER L’ ESTRAZIONE
DEL DNA DA CAMPIONI DI TESSUTO
DNA
IBRIDATORE
Heatmap: 3 mesi di età (P< 0.01)
SPETTROMETRO DI MASSA
MALDI - ToF
SPETTRO DI MASSA
Heatmap: 9 mesi di età (P< 0.01)
TRACCIATI ELETTROFORETICI
STEFANON et al., 2006
ANALISI DELL’IMMAGINE
PROTEOMICA
TYPHOON 9210
SEQUENZIATORE DNA ABI PRISM 310
TRASCRITTOMICA:
MICROARRAY
VETRINO
GENOMICA
GASCROMATOGRAFO
HPLC
BOVINO TG ‘MARCHIGIANA’
CAPRINO TG
‘VALFORTORINA’
OVINO TG ‘LATICAUDA’
CELLULA PENTADECANUCLEATA
CON OTTO MICRONUCLEI
PIASTRA METAFASICA CARIOTIPO ‘CONVENZIONALE’
CROMATOGRAMMA
MICROSCOPIO IN
FLUORESCENZA
LIPIDOMICA
SUINO TGAA ‘CASERTANA’
EQUINO TGA ‘MARTINA
FRANCA’
EQUINO TGA ‘SALERNITANO’
PERCENTUALE DI
FRAMMENTAZIONE DEL DNA
PIASTRA METAFASICA CARIOTIPO ‘BANDEGGIATO’
CITOGENETICA
REOLOGIA
DUREZZA
GOMMOSITÀ
ADESIONE
PARAMETRI
PRINCIPALI
COESIONE
PARAMETRI
DERIVATI
MASTICABILITÀ
VETRINO
FETTA DI CARNECRIOCONTENITOR CRIOSTAT
E
O
FO=FAST OXIDATIVE (FIBRA A METABOLISMO
OSSIDATIVO;CONTRAZIONE VELOCE
SO=SLOW OXIDATIVE (FIBRA A METABOLISMO
OSSIDATIVO;CONTRAZIONE VELOCE
TESSUROMETRO
ANALIZZATORE
DI IMMAGINI
RESILIENZA
ELASTICA
COLORIMETRIA
FG=FAST GLYCOLYTIC (FIBRA A
METABOLISMO
GLICOLITICO;CONTRAZIONE
VELOCE
FOG=FAST OXIDATIVE GLYCOLYTIC
(FIBRA
A
METABOLISMO
INTERMEDIO
OSSIDATIVOGLICOLITICO;
CONTRAZIONE
VELOCE
LUMINOSITÀ O BRILLANZA (L*)
INDICE DEL ROSSO (a*)
INDICE DEL GIALLO (b*)
TINTA
CROMA
SEZIONE TRASVERSALE DEL MUSCOLO
LONGISSIMUS DORSI (LD)
ISTOCHIMICA
INSTRON UNIVERSAL MACHINE
PROFILO TESSUROMETRICO
ANALISI SENSORIALE OGGETTIVA
GASCROMATOGRAFO /
SPETTROMETRO DI MASSA
SPETTRO DI MASSA
AROMOMICA
215
2.1.5.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITA’ –
MOTIVAZIONE SOCIO-ECONOMICA - PLTE
PER ESEMPI DI TIPIZZAZIONE MEDIANTE LA
STRATEGIA ‘OMICA’, SI SI RIMANDA ALLA PARTE II
‘LA BIODIVERSITÀ ZOOTECNICA’
216
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO
LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
2.1.5.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITA’ –
MOTIVAZIONE SOCIO-ECONOMICA - PLTE
PRODOTTO
‘ETICHETTATO’
RIPORTA IN
ETICHETTA
TUTTE QUELLE
INDICAZIONI UTILI AI FINI DEL
D. L. 23.06.2003 N 181
(ATTUAZIONE DELLA DIRETTIVA EUROPEA 2000/13 DEL
20.03.2000)
217
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO
LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
2.1.5.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITA’ –
MOTIVAZIONE SOCIO-ECONOMICA - PLTE
ESEMPIO DI ETICHETTA
Prosciutto Sannita
Tipo genetico autoctono antico Suino
“Casertana”
Prodotto sperimentale
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 - 04
n. 001
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)
MATRICOLA UFFICIALE ANAS
DEL SOGGETTO
‘CODICE AZIENDALE’
INDICATIVO DELLA TIPOLOGIA
DEL PRODOTTO
NUMERO INDICATIVO, ENTRO
IL ‘CODICE AZIENDALE’,
DELLA SPECIFICA
CONFEZIONE
218
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO
LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
ALLA LUCE DI QUESTE PRECISAZIONI IL TRINOMIO
RICERCA
AVANZATA
POLITICHE
AGRO-ALIMENTARI
SVILUPPO DEL
BIOTERRITORIO
COSTITUISCE UN
MACROSISTEMA SEMPRE PIÙ INSCINDIBILE
219
(Fonte: Matassino D., 2009b)
2.1.5.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITA’ –
MOTIVAZIONE SOCIO-ECONOMICA - PLTE
BIOTECNOLOGIE
STUDIO DELLE LEGGI CHE
SOTTENDONO I PROCESSI BIOLOGICI
IL TRASFERIMENTO OPERATIVO DEI
RISULTATI DEL PREDETTO STUDIO
VA DEFINITO CON IL TERMINE
“BIOTECNICA”
(Fonte: Matassino D., 1988)
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO
LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
220
2.1.5.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITA’ –
MOTIVAZIONE SOCIO-ECONOMICA - PLTE
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
BIOMOLECOLE ‘NUTRIZIONALI’
‘EXTRANUTRIZIONALI’
 CONSERVAZIONE
MATERIA PRIMA
DELLA
GENUINITÀ
 APPETIBILITÀ DEL PRODOTTO
IN
ED
DELLA
221
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO
LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
2.1.5.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITA’ –
MOTIVAZIONE SOCIO-ECONOMICA - PLTE
IN
TALE
CONTESTO
UN
PRODOTTO
‘LOCALE’ NON SIGNIFICA STATICITÀ, MA
DINAMICITÀ, NEL SENSO DI CONTINUA
INNOVAZIONE
PRODUTTIVO
DEL
PER
PROCESSO
MIGLIORARE
CONTINUAMENTE LA ‘QUALITÀ TOTALE’
DELLO STESSO (Matassino D., 1996)
222
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO
LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
2.1.5.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITA’ –
MOTIVAZIONE SOCIO-ECONOMICA - PLTE
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
223
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO
LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
2.1.5.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITA’ –
MOTIVAZIONE SOCIO-ECONOMICA - PLTE
DECHAMBRE P. (1910÷1924), RIPORTATO DA
FILESI A.E. (1928), DIRETTORE DELLA CATTEDRA
AMBULANTE
PROVINCIA
DI
DI
AGRICOLTURA
MATERA
IN
UN
PER
LA
SAGGIO
SULL’ALLEVAMENTO DELLA PODOLICA, COSÍ SI
ESPRIME:
224
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO
LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
2.1.5.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITA’ –
MOTIVAZIONE SOCIO-ECONOMICA - PLTE
“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’”
225
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO
LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
2.1.5.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITA’ –
MOTIVAZIONE SOCIO-ECONOMICA - PLTE
ALCUNI RISCHI
LA 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,
TRADIZIONE GASTRONOMICA
E
226
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO
LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
2.1.5.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITA’ –
MOTIVAZIONE SOCIO-ECONOMICA - PLTE
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 TECNICA
227
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO
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2.1.5.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITA’ –
MOTIVAZIONE SOCIO-ECONOMICA - PLTE
IL PLTE RAPPRESENTA UN
ESEMPIO 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
228
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO
LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
UNA ESEMPLIFICAZIONE DEL PLTE È
RIPORTATA NELLA FIGURA III
POLITICA E
LEGISLAZIONE
ANIMALE
AUTOCTONO
BIOETICA
STORIA E
TRADIZIONE
IMPRENDITORE
STRATEGICO
ANTROPIZZAZIONE AMBIENTE
(CASOLARI, ITINERARI VARI,
ECC.)
CONSERVAZIONE E
DIFESA TERRITORIO
MARCHIO E
CERTIFICAZIONE
QUALITA' TOTALE
PRODOTTO
COMMERCIALIZZAZIONE
CARATTERISTICHE
NUTRIZIONALI E GUSTATIVE
(SOSTANZE AROMATICHE,
ECC.)
LOCALE
TIPIZZATO
ETICHETTATO
TIPIZZAZIONE
(PARAMETRI
STANDARD)
AGRITURISMO
(LIVELLO DI FLUSSO)
CAMPAGNA
PROMOZIONALE
LIMITI PRODUTTIVI
PER CAPO ALLEVATO
INNOVAZIONE NELLA
TRADIZIONE
(RICERCA E CONSULENZA
TECNICA)
MODALITA' DI
TRASFORMAZIONE
CARICO BESTIAME /
/ HA SUPERFICIE
INTEGRAZIONE CON
ALIMENTI EXTRAZIENDALI
FIGURA III - ESEMPLIFICAZIONE DI UN ‘MANDALA’ RAPPRESENTATIVO DI UN
‘PRODOTTO LOCALE TIPIZZATO ETICHETTATO’ (PLTE).
2.1.5.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITA’ –
MOTIVAZIONE SOCIO-ECONOMICA - 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
231
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO
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2.1.5.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITA’ –
MOTIVAZIONE SOCIO-ECONOMICA - PLTE
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)
LE
AZIONI
A
LIVELLO
REGIONALE
COSTITUISCONO UN ESEMPIO DEL SUDDETTO
PERCORSO ‘ASCENDENTE’
232
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO
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2.1.5.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITA’ –
MOTIVAZIONE SOCIO-ECONOMICA - PLTE
ALCUNE INIZIATIVE LOCALI
LEGGI REGIONALI IN VIGORE
1997 – REGIONE TOSCANA: L.R. N. 50 DEL 16/07 ‘TUTELA
DELLE RISORSE GENETICHE AUTOCTONE’
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’
233
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2.1.5.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITA’ –
MOTIVAZIONE SOCIO-ECONOMICA - PLTE
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’)
234
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO
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2.1.5.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITA’ –
MOTIVAZIONE SOCIO-ECONOMICA - PLTE
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?
235
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE
ATTRAVERSO LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
2.1.5.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITA’ –
MOTIVAZIONE SOCIO-ECONOMICA - PLTE
RISPOSTE
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
236
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE
ATTRAVERSO LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
2.1.5.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITA’ –
MOTIVAZIONE SOCIO-ECONOMICA - PLTE
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’
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE
ATTRAVERSO LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
237
2.1.5.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITA’ –
MOTIVAZIONE SOCIO-ECONOMICA - PLTE
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
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE
ATTRAVERSO LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
238
2.1.5.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITA’ –
MOTIVAZIONE SOCIO-ECONOMICA
‘BIOECONOMIA’
TEORIA
CHE,
VIGOROSO
FORSE,
TENTATIVO
COSTITUISCE
DI
IL
PIÚ
AFFRONTARE
LA
COMPLESSA PROBLEMATICA DELL’ECONOMIA IN
CHIAVE DI
‘SCIENZA DELLA VITA’ NELL’OTTICA DI UNO
SVILUPPO ECONOMICO SOCIALMENTE ED
ECOLOGICAMENTE SOSTENIBILE
(FONTE: Matassino D., 2007a)
239
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO
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2.1.5.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITA’ –
MOTIVAZIONE SOCIO-ECONOMICA
MARSHALL A. (1890) AFFERMA: L’ECONOMIA “È
UN RAMO DELLA BIOLOGIA
AMPIO”
INTESO IN SENSO
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’
240
ECONOMICHE NON-DARWINIANE
2.1.5.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITA’ –
MOTIVAZIONE SOCIO-ECONOMICA
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’
(FONTE: Matassino D. et al., 2009)
241
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO
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2.1.5.1. TUTELA DELLA BIODIVERSITA’ –
MOTIVAZIONE SOCIO-ECONOMICA
‘ECONOMIA CIVILE’
BASATA SU 3 PRINCIPI:
PRINCIPIO DELLO SCAMBIO
EQUIVALENTI (EFFICIENZA)
PRINCIPIO
(EQUITA’)
DI
DI
REDISTRIBUZIONE
+
PRINCIPIO DI RECIPROCITA’
DELL’ECONOMIA CIVILE )
PROPRI
DELLA
ECONOMIA
POLITICA
(SMITH A.,
1723÷1790)
(DISTINTIVO
PERTANTO, L’ ‘ECONOMIA CIVILE’ INCLUDE L’
‘ECONOMIA POLITICA’ , MA NON VICEVERSA
(FONTE: Matassino D. et al., 2009)
242
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO
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2. 2. CONSERVAZIONE DELLA BIODIVERSITÀ
L’ATTIVITÀ DI CONSERVAZIONE
DELLE RISORSE GENETICHE ANIMALI
AUTOCTONE PUÒ ESSERE
REALIZZATA
IN SITU
ED
EXTRA SITU
243
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO
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2. 2. CONSERVAZIONE DELLA BIODIVERSITÀ
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
244
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO
LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
2. 2. CONSERVAZIONE DELLA BIODIVERSITÀ
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
245
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO
LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
SCHEMA I – ALCUNI VANTAGGI E SVANTAGGI DELLA CONSERVAZIONE ‘IN SITU’
‘EXTRA SITU’.
VANTAGGI
ED
SVANTAGGI
1. CONSERVAZIONE ‘IN SITU’
• AMBIENTE DI ALLEVAMENTO
IDEALE PER OGNI TIPO
GENETICO AUTOCTONO (TGA ) E
TIPO GENETICO AUTOCTONO
ANTICO (TGAA)
• 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.
•ECC.
2. CONSERVAZIONE ‘EXTRA SITU’
•POSSIBILITÀ DI STUDIARE IL
• POTREBBE NON RIFLETTERE LE CONDIZIONI DI
COMPORTAMENTO
BIOLOGICO, ALLEVAMENTO ‘IN SITU’
NEL TEMPO, DI UN TGA E/O TGAA
PER VALUTARE IL LIVELLO DI •ECC.
FITNESS
• POSSIBILITÀ DI VALUTARE LA
STABILITÀ GENOMICA DI UN TGA
E/O TGAA
•ECC.
246
SCHEMA II - ALCUNI VANTAGGI E SVANTAGGI DELLA CONSERVAZIONE ‘IN VIVO’.
VANTAGGI
• 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
SVANTAGGI
• 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.
• VALUTAZIONE DEI PARAMETRI
RIPRODUTTIVI E PRODUTTIVI
IN TERMINI QUANTI- QUALITATIVI
•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
GENETICO
•
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.
MAPPAGGIO
248
ECC.
2. 2. CONSERVAZIONE DELLA BIODIVERSITÀ
NEI PIANI DI RECUPERO E DI TUTELA
DI UN TGA E/O TGAA
RIVESTE FONDAMENTALE IMPORTANZA
LA VALUTAZIONE DELLA
POPOLAZIONE GENETICA O EFFETTIVA
(Ne)
249
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO
LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
2. 2. CONSERVAZIONE DELLA BIODIVERSITÀ
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
250
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO
LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
2. 2. CONSERVAZIONE DELLA BIODIVERSITÀ
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
251
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO
LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
2. 2. CONSERVAZIONE DELLA BIODIVERSITÀ
71
PER INCREMENTARE L’Ne
SI RENDE NECESSARIO UN LARGO IMPIEGO
DELL’INSEMINAZIONE STRUMENTALE (IS)
OPPORTUNAMENTE GESTITA DALLE
ORGANIZZAZIONI DEGLI ALLEVATORI
252
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO
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2. 2. CONSERVAZIONE DELLA BIODIVERSITÀ
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.
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO
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253
2. 2. CONSERVAZIONE DELLA BIODIVERSITÀ
‘REGISTRO ANAGRAFICO’
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»
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO
LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV. 10
254
2. 2. CONSERVAZIONE DELLA BIODIVERSITÀ
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
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO 255
LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
2. 2. CONSERVAZIONE DELLA BIODIVERSITÀ
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)
•ASSOCIAZIONE ITALIANA ALLEVATORI
**ASSOCIAZIONE NAZIONALE DELLA PASTORIZIA
*** ASSOCIAZIONE NAZIONALE ALLEVATORI SUINI
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256
2. 2. CONSERVAZIONE DELLA BIODIVERSITÀ
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
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO
LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
257
3. EDUCAZIONE AL MANTENIMENTO DELLA
BIODIVERSITA’
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
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO
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258
3. EDUCAZIONE AL MANTENIMENTO DELLA
BIODIVERSITA’
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
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO
LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
259
3. EDUCAZIONE AL MANTENIMENTO DELLA
BIODIVERSITA’
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.
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE
ATTRAVERSO LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
260
3. EDUCAZIONE AL MANTENIMENTO DELLA
BIODIVERSITA’
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”
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE
ATTRAVERSO LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
261
3. EDUCAZIONE AL MANTENIMENTO DELLA
BIODIVERSITA’
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
‘LA BIODIVERSITA’: UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE
ATTRAVERSO LA SCUOLA’. NAPOLI, 29.IV.10
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3. EDUCAZIONE AL MANTENIMENTO DELLA
BIODIVERSITA’
LA ‘MEMORIA STORICA’ DELLE
‘SPECIFICITÀ’
PUÒ ESSERE RITENUTA UTILE A CHE OGNI
COMUNITÀ ANTROPICA CONTRIBUISCA
ARMONICAMENTE AD
ARRICCHIRE L'UMANITÀ
FAVORIRE UNO SVILUPPO GLOBALE
A MISURA DI UOMO
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3. EDUCAZIONE AL MANTENIMENTO DELLA
BIODIVERSITA’
IL CONCETTO DI 'SVILUPPO SOLIDALE'
È LEGATO ALLA DIVERSITÀ, CHE NON È
IDENTIFICABILE CON
L'OMOLOGAZIONE
E
LA STANDARDIZZAZIONE
DI UNA 'GLOBALIZZAZIONE'
A SENSO
UNICO
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3. EDUCAZIONE AL MANTENIMENTO DELLA
BIODIVERSITA’
È LA DIVERSITÀ CULTURALE ANTROPICA
CHE È
ALLA BASE DELLA INTERATTIVITÀ,
MENTRE LA OMOGENEITÀ
CONDUCE A MERE SOLUZIONI ADDITIVE
E A UN LIVELLAMENTO PERICOLOSO DEL
BENESSERE
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3. EDUCAZIONE AL MANTENIMENTO DELLA
BIODIVERSITA’
LA DIVERSITÀ
ESISTENTE DEVE CONDURRE
A
RAFFORZARE IL PLURALISMO BIOLOGICO NELLO
SPIRITO DEL PLERÒMA. QUESTO POLIMORFISMO, CHE
L'UOMO PORTA IN SÉ, DOVREBBE INCORAGGIARE A
RICERCARE
SOLUZIONI
UNITARIE
ANCHE
SE
ATTRAVERSO UNA GAMMA IDEALE DI SISTEMI SOCIALI
E POLITICI DIVERSI CHE VENISSERO INCONTRO AL
POLIMORFISMO
BIOLOGICO
ANTROPICO.
IL
PLURALISMO È UNA
GRANDE FILOSOFIA COMPORTAMENTALE,
IN QUANTO ESSO DEVE ESSERE
COMPRENSIONE DEGLI ALTRI
UNA QUESTIONE MORALE E COMPORTAMENTALE
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3. EDUCAZIONE AL MANTENIMENTO DELLA
BIODIVERSITA’
EDUCARE AL PLURALISMO
È UN IMPERATIVO DOVEROSO NEL SENSO DI
RISPETTARE IL DIRITTO DI ESPRESSIONE DI
CIASCUNA ENTITÀ CULTURALE
E DI
GIUNGERE A UNA SOLUZIONE, DINAMICA
NEL TEMPO E NELLO SPAZIO, CHE SIA IN
GRADO DI INTERPRETARE LE DIVERSITÀ
NELL'UNICITÀ TELEOLOGICA
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