Title: ACCADEMIA NAZIONALE DELLE SCIENZE
1ACCADEMIA NAZIONALE DELLE SCIENZE
CNR (ISTITUTO DI RICERCHE SULLA POPOLAZIONE E LE
POLITICHE SOCIALI)
ASSOCIAZIONI NAZIONALI INSEGNANTI DI SCIENZE
NATURALI
2010ANNO 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
2 Consorzio per la Sperimentazione, Divulgazione
e Applicazione di Biotecniche Innovative
Global Strategy for the Management of Farm Animal
Genetic Resources
CENTRO DI RICERCA SULLE RISORSE GENETICHE ANIMALI
DI INTERESSE ZOOTECNICO IN AMBITO MEDITERRANEO
SUB NATIONAL FOCAL POINT ITALIANO FAO
(BIODIVERSITÀ MEDITERRANEA)
Centro Produzione Sperma ed Embrioni
Centro di Scienza Omica per la Qualità e per
lEccellenza Nutrizionali
2
2
2
2
2
Sede operativa Località Piano Cappelle 82100
Benevento Italia - Sito Internet
www.consdabi.org Sede legale Azienda
Casaldianni 82020 Circello (BN) - Italia
2
3- PER APPROFONDIMENTI DELLA PARTE FOTOGRAFICA SI
RIMANDA ALLE SEGUENTI SEZIONI DEL SITO INTERNET
www.consdabi.org - BIODIVERSITÀ CINESE
- PUBBLICAZIONI
3
LA BIODIVERSITA UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA
NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA. NAPOLI, 29.IV.10
4I 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
5IL TEMA DA TRATTARE È
DI UNA COMPLESSITÀ QUASI INFINITA
DI ATTUALITÀ
DI GRANDE VALENZA
FILOSOFICA
1. INTRODUZIONE
SCIENTIFICA
OPERATIVA
ESSO, INDUBBIAMENTE, VA INQUADRATO NEL
CONTESTO DEL PRESENTE CHE, A SUA VOLTA, VIENE
INSERITO NELLA COSIDDETTA 'ETÀ POSTMODERNA'
5
5
LA BIODIVERSITA UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA
NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA. NAPOLI, 29.IV.10
6UN 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
(12171274) E FATTO, POI, PROPRIO DA CUSANO
(1440)
TRATTARE UN ARGOMENTO SULLA BASE DELLA PROPRIA
DOCTA IGNORANTIA
1. INTRODUZIONE- LIVELLO MOLECOLARE
ESSA NON CONDUCE ALLINCREDULITÀ E
ALLINDIFFERENZA MA A UNA CONTINUA SOLLECITAZIONE
DELLENCEFALO 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
6
LA BIODIVERSITA UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA
NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA. NAPOLI, 29.IV.10
7QUESTA CONOSCENZA, DAL CUSANO, VIENE DESIGNATA
CON IL TERMINE CONGETTURA E VIENE
IDENTIFICATA COME UNASSERZIONE POSITIVA CHE
PARTECIPA, ATTRAVERSO LALTERITÀ, 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
1. INTRODUZIONE
IL DIVENIRE È GENERATO DALLANTITESI DEL NON
ESSERE ALL ESSERE E IL NON ESSERE SI
RISOLVE NELL ESSERE ALTRO.
7
LA BIODIVERSITA UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA
NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA. NAPOLI, 29.IV.10
5
8SECONDO PLATONE (CIRCA 400 ANNI A.C.) LA SCIENZA
AUTENTICA, IN CONTRAPPOSIZIONE ALL OPINIONE
DELLESPERIENZA 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 (17881860), 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 LUMILTÀ È LA VIRTÚ PIÚ DIFFICILE DA
CONQUISTARE PERCHÉ NIENTE È PIÚ ARDUO A MORIRE
DELLA VOLONTÀ DI PENSARE BENE DI SE STESSI,
SEMPRE E COMUNQUE.
1. INTRODUZIONE
8
9LA NON CONSAPEVOLEZZA DEI LIMITI COGNITIVI E
DEGLI EFFETTI NEFASTI DERIVANTI SUL PROGRESSO
DELLA CONOSCENZA È UNA PROPRIETÀ CULTURALE O
UNA DOTE FALSA DELLESSERE 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 LUOMO DA OGNI ALTRO ESSERE VIVENTE
(F. FACCHINI, 2002), SPESSO QUESTA
INCOMMENSURABILE FACOLTÀ NON VIENE UTILIZZATA IN
MODO CONSONO NELLAPPROFONDIRE LE CAUSE DEGLI
INFINITI EVENTI BIOLOGICI E CULTURALI CHE
CARATTERIZZANO IL CONTINUUM TEMPORALE E
SPAZIALE DELLA VITA DI UN ESSERE VIVENTE. LA
PROGETTUALITÀ DELLUOMO 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
LESTRINSECAZIONE DELLAPPORTO UMANO NEL FAVORIRE
UNA INNOVAZIONE E UN PROGRESSO COLLIMANTE CON UNO
SVILUPPO SOLIDALE E SOSTENIBILE
1. INTRODUZIONE
9
10SENZA 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 LIMPERATIVO ETICO
DELLA SCIENZA È LA RICERCA DELLA VERITÀ IN MODO
DISINTERESSATO QUESTA RICERCA NON SEMPRE È IN
ARMONIA, CIOÈ IN SINTONIA, CON I CONTINUI
CAMBIAMENTI DEGLI INTERESSI SOCIO-ECONOMICO-POLITI
CI DELLA MOSAICA ORGANIZZAZIONE UMANA PRESENTE
SUL PIANETA TERRA. SECONDO J. MONOD (1971),
LUOMO DEVE CERCARE CONTINUAMENTE LA VERITÀ PER
SE STESSA, A PRESCINDERE DALLE CONSEGUENZE DELLA
DINAMICA DELLA CONOSCENZA QUESTA TESI SI
CONCRETIZZA NELLETICA DELLA CONOSCENZA,
ESPRESSIONE CONIATA DALLO STESSO MONOD.
INDUBBIAMENTE, QUALSIASI VERITÀ SCIENTIFICA
DETERMINA POI, NELLA SUA APPLICAZIONE
(TRASFERIMENTO OPERATIVO), EFFETTI UTILI PER
ALCUNI GRUPPI SOCIALI E NON PER ALTRI, QUINDI,
EXTREMA RATIO, LA VERITÀ SCIENTIFICA NON SAREBBE
MAI NEUTRALE.
1. INTRODUZIONE
10
8
11LA 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
NELLATTRIBUZIONE DEI VALORI ETICI.
ALLATTUALITÀ, LETICA DELLA CONOSCENZA NON È
ANCORA UN PATRIMONIO COMUNE DELLUMANITÀ, 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
DELLENCEFALO 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.
1. INTRODUZIONE
11
LA BIODIVERSITA UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA
NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA. NAPOLI, 29.IV.10
12DACCORDO 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 DELLUOMO. PARAFRASANDO C. MARCHESE
(CIRCA 60 ANNI OR SONO), CHE SI RIFERIVA
ALLUNIVERSITÀ, LETICA 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
LOPERATIVITÀ DEVE ESSERE REALIZZATA NON
DIMENTICANDO CONSIDERAZIONI DI CARATTERE ETICO
(BIOETICA V.R.POTTER, 1971), VALUTANDO
SAGGIAMENTE E CONSAPEVOLMENTE LA MORALITÀ, LA
LEGITTIMITÀ E LOPPORTUNITÀ DI QUALSIASI
INTERVENTO TECNICO. IL CONCETTO DI ALTERITÀ
DEVE SEMPRE ESSERE PRESENTE NEL SENSO DI
RESPONSABILITÀ MORALE VERSO SOGGETTIVITÀ A
VENIRE (H. JONAS, 1979).
1. INTRODUZIONE
12
13LA 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
DELLUOMO. LUOMO, COSÍ OPERANDO, ATTUA UNA
SCELTA COMPORTAMENTALE BASATA SULLINTEGRAZIONE E
SULLEMPATIA CON GLI ALTRI PROTAGONISTI DEL
BIOS PRESENTI SUL PIANETA TERRA E UTILI PER
SODDISFARE LE SUE ESIGENZE DI VITA TERRESTRE,
COMPRESE QUELLE METABOLOMICHE EMPATIA LARGAMENTE
IDENTIFICABILE CON IL PLERÒMA (S. PAOLO). QUESTO
PERCORSO COMPORTAMENTALE DEVE INDURRE A SUPERARE
IL TREND OGGI IMPERANTE IL SOLIPSISMO UMANO.
GRAZIE AL PROGRESSO SCIENTIFICO, FRUTTO DEL
SACRIFICIO DEL RICERCATORE, IL CONCETTO DI FINE
DELLE CERTEZZE (I. Prigogine, 1997) SI STA
EVOLVENDO IN QUELLO DI RESPONSABILITÀ (J.
Postmore, 1974 B.J. Przewony, 1999), COMPLESSITÀ
(I. Prigogine, 1991 E. Morin, 1993) E
RAGIONEVOLEZZA
1. INTRODUZIONE
13
14DA 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 DELLUOMO 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
1. INTRODUZIONE
14
LA BIODIVERSITA UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA
NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA. NAPOLI, 29.IV.10
15IN QUESTANNO 2010 CHE LA FAO HA PROCLAMATO
ANNO INTERNAZIONALE DELLABIODIVERSITÀ QUALI
SONO LE PRIORITÀ DA CONSIDERARE?
1. INTRODUZIONE
15
LA BIODIVERSITA UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA
NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA. NAPOLI, 29.IV.10
161. SVILUPPARE UN PENSIERO CRITICO PER PROMUOVERE
LA COMPRENSIONE DELLA COMPLESSITÀ DEGLI EQUILIBRI
NATURALI RESPONSABILI DELLA DIVERSIFICAZIONE DEL
SISTEMA VIVENTE
1. INTRODUZIONE
16
LA BIODIVERSITA UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA
NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA. NAPOLI, 29.IV.10
172. FOCALIZZARE LATTENZIONE SUL SIGNIFICATO DELLA
PERDITA DI DIVERSITÀ BIOLOGICA DA INTERPRETARE
SOPRATTUTTO COME DIMINUZIONE DI CAPACITÀ AL
COSTRUTTIVISMO PER FAR FRONTE AI CAMBIAMENTI
DELLECOSISTEMA E DEI FABBISOGNI UMANI
CONSEGUENTI A INQUINAMENTO AMBIENTALE VARIAZIONI
CLIMATICHE DIFFUSIONE DI NUOVE MALATTIE NUOVE
ESIGENZE ALIMENTARI DELLUOMO (CON PARTICOLARE
RIFERIMENTO ALLE ESIGENZE NUTRIZIONALI,
EXTRANUTRIZIONALI QUINDI SALUTISTICHE IN
RELAZIONE ALLA CATEGORIA DEMOGRAFICA PER
RAGGIUNGERE METE NUTRIZIONALI)
1. INTRODUZIONE
17
LA BIODIVERSITA UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA
NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA. NAPOLI, 29.IV.10
183. INDIVIDUARE, TRAMITE IL PROGRESSO SCIENTIFICO,
NUOVE OPPORTUNITÀ PER UNA RIVITALIZZAZIONE
VALORIZZAZIONE DELLA DIVERSITÀ BIOLOGICA IN
SINTONIA CON ALCUNE DELLE ESIGENZE FUTURE DEL
PIANETA TERRA SPECIFICATE NELLE DIAPOSITIVE 18,
19, 20
1. INTRODUZIONE
18
LA BIODIVERSITA UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA
NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA. NAPOLI, 29.IV.10
19NELLANNO 2005 CONSIDERANDO UNINGESTIONE MEDIA
PRO CAPITE DI 60 g DI PROTEINA AL GIORNO (30 g
DI ORIGINE ANIMALE E 30 g DI ORIGINE
VEGETALE) UNA DISPONIBILITA DI PROTEINA DI
ORIGINE ANIMALE (POA) PARI A 68,770 MILIONI DI
t PROTEINA DI ORIGINE VEGETALE (POV) PARI
A 110,100 MILIONI DI t
1. INTRODUZIONE
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
20FERMO RESTANDO IL RIFERIMENTO DELLA PRODUZIONE
STIMATA AL 2005, NONOSTANTE LINCREMENTO
DELLESIGENZA PROTEICA DOVUTO ALLA CRESCITA DELLA
POPOLAZIONE SUL PIANETA TERRA, COME EMERGE DAL
SEGUENTE SCHEMA, SI PREVEDE ANCORA UN SURPLUS DI
POV
ANNO DEFICIT DI POA, MILIONI DI t SURPLUS DI POV, MILIONI DI t
2010 - 9,971 31,338
2020 - 15, 269 26,040
2050 - 28,783 12,526
1. INTRODUZIONE
20
LA BIODIVERSITA UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA
NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA. NAPOLI, 29.IV.10
21 I SUDDETTI DATI PREDITTIVI SUGGERISCONO
LINDILAZIONABILITÀ DI UNA REVISIONE PROFONDA, IN
CHIAVE GLOBALE SULLINTERO PIANETA TERRA, DEI
SISTEMI PRODUTTIVI AGRICOLI PER PRIVILEGIARE
ASSOLUTAMENTE LA PRODUZIONE VEGETALE OCCORRENTE
PER SODDISFARE LE ESIGENZE ALIMENTARI DELLE
DIVERSE SPECIE ANIMALI TERRESTRI DI INTERESSE
ZOOTECNICO UNA INTENSIFICAZIONE DEI TIPI
GENETICI AUTOCTONI (TGA) ANIMALI FORNIREBBE UN
IMPORTANTE CONTRIBUTO ALLA RIDUZIONE DEL DEFICIT
DI POV, AMPIAMENTE EVIDENZIATO IN PRECEDENZA, CON
PARTICOLARE RIGUARDO AI PAESI MENO SVILUPPATI
(PMS LDC, LEAST DEVELOPED COUNTRIES)
1. INTRODUZIONE
21
22IL TERMINE BIODIVERSITÀ DERIVA DALLA
CONTRAZIONE IN UNA SOLA PAROLA DELLESPRESSIONE
DIVERSITÀ BIOLOGICA SI RITIENE CHE ESSO SIA
STATO PROPOSTO DA ROSEN W.G. NEL 1986 IL
SUCCESSO DEL TERMINE È DOVUTO IN PARTICOLARE
ALLOPERA INTITOLATA BIODIVERSITY DI WILSON
E.O. E PETER M.P. (1988)
1. INTRODUZIONE
22
22
LA BIODIVERSITA UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA
NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA. NAPOLI, 29.IV.10
23LA BIODIVERSITÀ È STATA DEFINITA DALLA
COMMISSIONE EUROPEA AGRICOLTURA (DG AGRI,1999)
COME
la variabilita della vita e dei suoi processi
includente tutte le forme di vita, dalla singola
cellula agli organismi più complessi, a tutti i
processi, ai percorsi e ai cicli che collegano
gli organismi viventi alle popolazioni, agli
ecosistemi e ai paesaggi
1. INTRODUZIONE
23
LA BIODIVERSITA UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA
NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA. NAPOLI, 29.IV.10
24TALE DEFINIZIONE CONSIDERA
QUALSIASI ENTITÀ BIOLOGICA IN CHIAVE
SISTEMICA
1. INTRODUZIONE
24
LA BIODIVERSITA UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA
NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA. NAPOLI, 29.IV.10
25UN SISTEMA PUÒ ESSERE DEFINITO COME UN
COMPLESSO DI EVENTI O DI FENOMENI DI VITA REALE
CONTRASSEGNATI DA SCAMBIEVOLI LEGAMI
FUNZIONALI (Matassino D., 1978 1984)
1. INTRODUZIONE
25
25
LA BIODIVERSITA UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA
NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA. NAPOLI, 29.IV.10
26 LA BIODIVERSITÀ
ESPRESSIONE DI UNA DIVERSITÀ DI INFORMAZIONE
GENETICA
1. INTRODUZIONE
EPIGENETICA
È DA CONSIDERARE
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
27LA BIODIVERSITA, IN CHIAVE SISTEMICA, È
FUNZIONE DEGLI EFFETTI DI DIVERSI LIVELLI
ORGANIZZATIVI
ECOSISTEMICO
BIOCENOTICO
ORGANISMICO
ORGANICO
1. INTRODUZIONE
TISSUTALE
CELLULARE
MOLECOLARE
27
LA BIODIVERSITA UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA
NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA. NAPOLI, 29.IV.10
28OGNI LIVELLO E CARATTERIZZATO DA
NORME PROPRIE
1. INTRODUZIONE
NORME DI VITA DI RELAZIONE CON ALTRI PIANI
28
LA BIODIVERSITA UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA
NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA. NAPOLI, 29.IV.10
29A OGNI SUCCESSIVO LIVELLO DI ORGANIZZAZIONE LA
COMPLESSITÀ STRUTTURALE E FUNZIONALE AUMENTA
ARRICCHENDOSI EPIGENETICAMENTE
1. INTRODUZIONE
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 UNALTRA DEFINIZIONE PIÙ
RECENTE È QUELLA DI WOLFFE A.P. E MATZKE M.A.
(1999) LO STUDIO DEI CAMBIAMENTI
NELLESPRESSIONE 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
30LA MOLECOLA DEL DNA POSSIEDE IN SÉ UN DISEGNO
PERFETTO PER SPIEGARE CONSERVAZIONE
DELLINFORMAZIONE 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)
1. INTRODUZIONE- LIVELLO MOLECOLARE
30
LA BIODIVERSITA UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA
NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA. NAPOLI, 29.IV.10
31IL LIVELLO MOLECOLARE INTERESSA IL DNA
SOTTO I DUE ASPETTI
STRUTTURALE O TASSONOMICO
FUNZIONALE DI NOTEVOLE SIGNIFICATO, CON
PARTICOLARE RIFERIMENTO ALLA FRAZIONE DI DNA
NON CODIFICANTE POLIPEPTIDE/I DA RITENERE UN
VERO E PROPRIO TESORO DI INFORMAZIONI E NON DNA
SPAZZATURA O DNA NON FUNZIONALE O DNA
IGNORANTE O DNA PARASSITA O DNA INUTILE O
GENOMA INVISIBILE INFATTI, PARTE DI TALE DNA
VIENE TRASCRITTO IN RNA CON FUNZIONE
REGOLATRICE
1. INTRODUZIONE- LIVELLO MOLECOLARE
31
LA BIODIVERSITA UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA
NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA. NAPOLI, 29.IV.10
32Tabella I - Esemplificazione dell'organizzazione
del genoma umano elaborata da Matassino D.
(2006) e aggiornata a dicembre 2009).
1. INTRODUZIONE- LIVELLO MOLECOLARE
32
33Tabella 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
33
34Tabella 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
34
35NEL GENOMA DI HOMO SAPIENS, LA VARIAZIONE DI
SEGMENTI DI DNA CODIFICANTI POLIPEPTIDE/I
(GENI) ESONI INTRONI È FUNZIONE
DELLA LUNGHEZZA DELLAUTOSOMA (CROMOSOMA NON
SESSUALE) NEL SENSO CHE TALE VARIAZIONE È
RAPPRESENTABILE SIGNIFICATIVAMENTE (0,001ltPlt0,05)
DA UNA RELAZIONE POSITIVA LINEARE (MATASSINO D.,
2005c)
1. INTRODUZIONE- LIVELLO MOLECOLARE
35
LA BIODIVERSITA UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA
NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA. NAPOLI, 29.IV.10
36 LINFORMAZIONE CONTENUTA IN UN GENOMA E
NORMALMENTE IRRIPETIBILE
UNICA DEL PORTATORE (ENTRO IL PORTATORE ANCHE A
LIVELLO ENCEFALICO)
1. INTRODUZIONE- LIVELLO MOLECOLARE
36
LA BIODIVERSITA UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA
NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA. NAPOLI, 29.IV.10
37CONSIDERANDO SOLO IL NUMERO DI CROMOSOMI ED
ESCLUDENDO GLI SCAMBI E I DOPPI SCAMBI
CROMATIDICI
HOMO SAPIENS SAPIENS
BOS TAURUS
2n 60
1. INTRODUZIONE- LIVELLO MOLECOLARE
- UNA DELLE POSSIBILI 70.000 MILIARDI (7 x 1014)
DI COMBINAZIONI DIVERSE
UNA DI 1.152.921.504.606.850.000 (gt 1 x 1017)
(?!!!)
37
LA BIODIVERSITA UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA
NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA. NAPOLI, 29.IV.10
38QUANTO RIPORTATO NELLE DIAPOSITIVE 36 E 37 INDICA
CHE GLI ATTUALI 7 MILIARDI E DUECENTO MILIONI DI
ESSERI UMANI SONO CARATTERIZZATI DALLESSERE
DOTATI CIASCUNO DI UN GENOMA STRUTTURALE DIVERSO
(ESSENDO QUELLO FUNZIONALE UN EPIGENOMA)
(Matassino D., 2010b)
1. INTRODUZIONE- LIVELLO MOLECOLARE
38
LA BIODIVERSITA UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA
NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA. NAPOLI, 29.IV.10
39LA 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 ?
1. INTRODUZIONE- LIVELLO MOLECOLARE
QUALÈ 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
40QUESTI SONO SOLTANTO ALCUNI DEGLI INTERROGATIVI
SCATURITI DAL SEQUENZIAMENTO DEL GENOMA UMANO E
DAL CONTINUO AGGIORNAMENTO DEI DATI SI PUÒ
RITENERE CHE DAL SEQUENZIAMENTO DEL GENOMA UMANO
SCATURISCONO MOLTI PIÚ INTERROGATIVI DI QUELLI A
CUI SI PENSAVA DI POTER TROVARE UNA RISPOSTA UN
ESEMPIO È IL PARADOSSO DEL NUMERO DEI GENI
(diapositiva 41)
1. INTRODUZIONE- LIVELLO MOLECOLARE
(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
41PARADOSSO DELLA COMPLESSITÀ
CELLULE, N
NEMATODE CAENORHABDITIS ELEGANS
HOMO SAPIENS SAPIENS
1014 1015
959
22.012
1. INTRODUZIONE- LIVELLO MOLECOLARE
19.723
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
42PARADOSSO DELLA COMPLESSITÀ
IL CAENORHABDITIS ELEGANS E LHOMO SAPIENS
COSIDDETTO SAPIENS SI DIFFERENZIANO DI POCO MENO,
A OGGI (DICEMBRE 2009), DI 2.000 SEGMENTI DI DNA
CODIFICANTI POLIPEPTIDE/I (GENI), MA LA LORO
COMPLESSITÀ È IPERBOLICAMENTE DIVERSA
1. INTRODUZIONE- LIVELLO MOLECOLARE
DALLE 959 CELLULE COSTITUENTI IL NEMATODE SI
PASSA ALLE 1014 1015 CELLULE DELLUOMO
42
LA BIODIVERSITA UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA
NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA. NAPOLI, 29.IV.10
43PARADOSSO DELLA COMPLESSITÀ
QUESTA COMPLESSITÀ, A ESEMPIO, È PARTICOLARMENTE
DA SOTTOLINEARE A LIVELLO ENCEFALICO INFATTI,
LUOMO 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 DALLAVERE UN DNA, A
LIVELLO DI SINGOLO NEURONE, SEQUENZIALMENTE
DIVERSO LUNO DALLALTRO
1. INTRODUZIONE- LIVELLO MOLECOLARE
43
LA BIODIVERSITA UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA
NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA. NAPOLI, 29.IV.10
44PARADOSSO DELLA COMPLESSITÀ
PROBABILMENTE, LATTRIBUZIONE 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 DELLAGLIO L.
(2009) IL MISTERO DELLE PAGINE BIANCHE DEL
NOSTRO GENOMA, POTRÀ CONTRIBUIRE A FORNIRE UNA
SPIEGAZIONE AL PARADOSSO DELLA COMPLESSITÀ
1. INTRODUZIONE- LIVELLO MOLECOLARE
(Fonte Matassino D., 2010a)
44
LA BIODIVERSITA UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA
NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA. NAPOLI, 29.IV.10
45PARADOSSO DELLA COMPLESSITÀ
LE INFORMAZIONI SUL CONTENUTO E
SULLORGANIZZAZIONE DEI GENOMI RELATIVE A SPECIE
DIFFERENTI SONO IN RAPIDO AUMENTO E COSTITUISCONO
UNA RISORSA ATTUALE E FUTURA DI NOTEVOLE
SEMANTICITÀ SOPRATTUTTO AL FINE DI EVIDENZIARE
CHE LE VARIAZIONI EVOLUTIVE VANNO CONSIDERATE,
ESSENZIALMENTE, COME UN PROBLEMA PIÙ DI
REGOLAZIONE DELLESPRESSIONE DI SEGMENTI DI DNA
CODIFICANTI POLIPEPTIDE/I (GENI) PIUTTOSTO
CHE DI INCREMENTO DEL NUMERO DEI SUDDETTI
SEGMENTI (Matassino et al., 2007)
1. INTRODUZIONE- LIVELLO MOLECOLARE
45
LA BIODIVERSITA UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA
NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA. NAPOLI, 29.IV.10
46SPLICING
LA COMPLESSITÀ A LIVELLO MOLECOLARE E
ACCRESCIUTA DAL FENOMENO DELLO SPLICING
DELLRNA NELLE SUE VARIE FORME
SPLICING CANONICO
SPLICING ALTERNATIVO
SKIPPING ESONE (SALTO DELLESONE) ESCLUSIONE
MUTUA DI ESONI SITO DONATORE ALTERNATIVO SITO
ACCETTORE ALTERNATIVO ESONIZZAZIONE
DELLINTRONE ESSA PUÒ ESSERE MEDIATA DAGLI
ELEMENTI ALU
1. INTRODUZIONE- LIVELLO MOLECOLARE
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).
47GRAZIE ALLO SPLICING ALTERNATIVO, ALLUOMO
SAREBBE CONCESSO PRODURRE ANCHE 100.000 PROTEINE
O LORO ISOFORME MULTIPLE SENZA BISOGNO DI AVERE
A DISPOSIZIONE I CORRISPETTIVI SEGMENTI DI DNA
CODIFICANTI POLIPEPTIDE/I
(GENI)
SPLICING
1. INTRODUZIONE- LIVELLO MOLECOLARE
TRASCRITTO PRIMARIO O pre-RNAm
47
48DIVERSITÀ UOMO - SCIMPANZÉ
HOMO SAPIENS SAPIENS
PAN TROGLODYTES
1. INTRODUZIONE- LIVELLO MOLECOLARE
CONDIVIDONO CIRCA IL 99 DEL GENOMA LA
DIFFERENZA DI CIRCA L1 CORRISPONDEREBBE A
30.000.000 DI PAIA DI BASI SU UN TOTALE DI CIRCA
3 MILIARDI E 300 MILIONI
48
LA BIODIVERSITA UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA
NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA. NAPOLI, 29.IV.10
49LA SOVRAPPOSIZIONE CONCETTUALE TRA DIVERSITÀ
BIOLOGICA O BIODIVERSITÀ E RISORSA
GENETICA SI RIFERISCE ALLA VARIABILITÀ MISURATA
ENTRO E TRA LE SPECIE IN TERMINI DI VARIAZIONE,
A ESEMPIO, TRA SEQUENZE DI DNA (nucleare e
mitocondriale) SEQUENZE DI
AMMINOACIDI (proteine) ECC.
1. INTRODUZIONE- LIVELLO MOLECOLARE
49
LA BIODIVERSITA UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA
NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA. NAPOLI, 29.IV.10
50CODICE 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
1. INTRODUZIONE- LIVELLO MOLECOLARE
LA FORMULA MUSICALE È ARRICCHITA CON IL RITMO
(FREQUENZA CON CUI UN CODONE È PRESENTE
NELLORGANISMO)
LA BIODIVERSITA UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA
NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA. NAPOLI, 29.IV.10
51CODICE MUSICALE
TALE ALGORITMO MUSICALE HA PERMESSO DI OTTENERE
ARMONIE MUSICALI CHE POSSONO ESSERE
CONSIDERATE UNO SPECCHIO DELLARMONIA DELLA
BIODIVERSITÀ PUR NELLESISTENZA DI DIFFERENZE
E DI PECULIARITÀ
1. INTRODUZIONE- LIVELLO MOLECOLARE
51
LA BIODIVERSITA UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA
NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA. NAPOLI, 29.IV.10
52CODICE 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)
1. INTRODUZIONE- LIVELLO MOLECOLARE
52
LA BIODIVERSITA UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA
NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA. NAPOLI, 29.IV.10
53CODICE MUSICALE
DI SEGUITO SI RIPORTA UNO SPARTITO RIGUARDANTE LA
MOLECOLA NORMALE DEL CITOCROMO C UMANO
Il citocromo C delluomo balla così
1. INTRODUZIONE- LIVELLO MOLECOLARE
53
LA BIODIVERSITA UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA
NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA. NAPOLI, 29.IV.10
54CODICE MUSICALE
INVECE, LO SPARTITO DI SEGUITO RIPORTATO RIGUARDA
LHUNTINTINA, PROTEINA COINVOLTA NELLA CORÈA
DI HUNTINGTON RISPETTO ALLA PROTEINA NORMALE
ESSA CONTIENE UNA RIPETIZIONE DELLAMMINOACIDO
GLUTAMMINA DOVUTA ALLESPANSIONE (OLTRE 36 VOLTE)
DELLA TRIPLETTA CAG CODIFICANTE LAMMINOACIDO
GLUTAMMINA
1. INTRODUZIONE- LIVELLO MOLECOLARE
MALATTIA RIENTRANTE NELLE SINDROMI
IPERCINETICHE E CARATTERIZZATA DA DISTURBI DEL
MOVIMENTO, COGNITIVI E COMPORTAMENTALI .
54
LA BIODIVERSITA UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA
NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA. NAPOLI, 29.IV.10
55QUALCHE ALTRO ESEMPIO DI MUTAZIONE
PROGERIA INFANTILE
LA SINDROME DI HUTCHINSON-GILFORD O PROGERIA
INFANTILE È UNA MALATTIA GENETICA RARA (SI
STIMA 1 OGNI 8.000.000 DI NATI) A INSORGENZA
POST-NATALE CARATTERIZZATA DA INVECCHIAMENTO
PRECOCE CONDUCE A MORTE IN MEDIA PRIMA DEI 15
ANNI DI ETÀ
1. INTRODUZIONE- LIVELLO MOLECOLARE
FIGURA I INDIVIDUO AFFETTO DA PROGERIA.
(Fonte Wexler/Neri, ripresa da E. Boncinelli Il
Progetto Genoma, in Treccani Il libro
dellanno 2000, Edizione 2001).
55
LA BIODIVERSITA UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA
NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA. NAPOLI, 29.IV.10
88
56PROGERIA 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 LATTIVAZIONE DI UN SITO DI
SPLICING NELLESONE 11 DEL GENE LAMINA A CON
LA DELEZIONE DI 50 AMINOACIDI NELLA REGIONE C
TERMINALE DELLA PROTEINA
1. INTRODUZIONE- LIVELLO MOLECOLARE
56
LA BIODIVERSITA UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA
NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA. NAPOLI, 29.IV.10
57PROGERIA 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
DELLINSORGENZA DELLA MALATTIA CON LETÀ AVANZATA
PATERNA, DAL MOMENTO CHE IN ALCUNI CASI
ANALIZZATI LA MUTAZIONE SI ORIGINA ESCLUSIVAMENTE
SUL CROMOSOMA 1 DI ORIGINE PATERNA DURANTE LA
SPERMATOGENESI
1. INTRODUZIONE- LIVELLO MOLECOLARE
57
LA BIODIVERSITA UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA
NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA. NAPOLI, 29.IV.10
58PROGERIA 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 LERRORE NEL GENE PER
FAR SÍ CHE GLI OPERAI DELLA FABBRICA
CELLULARE DI PROTEINE NON VEDANO QUESTERRORE
E COMINCINO A PRODURRE LAMINA A SANA
1. INTRODUZIONE- LIVELLO MOLECOLARE
58
LA BIODIVERSITA UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA
NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA. NAPOLI, 29.IV.10
91
59EPIGENETICA
IL CODICE GENETICO PUÒ ESSERE RITENUTO IL
PROTOTIPO DI INFINITI SISTEMI DI VITA FORTEMENTE
FLESSIBILI GRAZIE ALLINFLUENZA DEI FATTORI
EPIGENETICI
1. INTRODUZIONE- LIVELLO MOLECOLARE
59
LA BIODIVERSITA UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA
NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA. NAPOLI, 29.IV.10
60EPIGENETICA
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)
1. INTRODUZIONE- LIVELLO MOLECOLARE
60
LA BIODIVERSITA UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA
NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA. NAPOLI, 29.IV.10
61EPIGENETICA
SECONDO JABLONKA E. E LAMB M.J. (2007)
LEREDITARIETÀ 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)
1. INTRODUZIONE- LIVELLO MOLECOLARE
61
LA BIODIVERSITA UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA
NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA. NAPOLI, 29.IV.10
62EPIGENETICA
GLI SVILUPPI RECENTI DELLA BIOLOGIA EVOLUTIVA
ATTRIBUISCONO UNA SEMPRE MAGGIORE CENTRALITà ALLE
COSIDDETTE PROPRIETÀ EMERGENTI
1. INTRODUZIONE- LIVELLO MOLECOLARE
CARATTERISTICHE DELLORGANISMO 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
LA BIODIVERSITA UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA
NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA. NAPOLI, 29.IV.10
63EPIGENETICA
PERTANTO, I SISTEMI BIOLOGICI SONO IL FRUTTO DI
INFORMAZIONI DERIVANTI DALLINTERAZIONE COMPLESSA
TRA COMPONENTI INTERNE AL SISTEMA STESSO
E TRA IL SISTEMA E LAMBIENTE ESTERNO
1. INTRODUZIONE- LIVELLO MOLECOLARE
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)
63
(Fonte Matassino D. et al., 2007a)
LA BIODIVERSITA UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA
NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA. NAPOLI, 29.IV.10
64EPIGENETICA
LA MANIFESTAZIONE DELLESPRESSIONE DELLINFORMAZIO
NE GENETICA VARIA IN RELAZIONE AL
MICROAMBIENTE IN CUI OPERA IL DNA QUESTO
FENOMENO È NOTO COME EPIGENETICA
1. INTRODUZIONE- LIVELLO MOLECOLARE
64
LA BIODIVERSITA UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA
NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA. NAPOLI, 29.IV.10
65EPIGENETICA
GENOMICA STRUTTURALE
HARDWARE
MICROAMBIENTE INTERNO ED ESTERNO A UN ESSERE
VIVENTE
1. INTRODUZIONE- LIVELLO MOLECOLARE
FENOTIPO
EPIGENOMICA
SOFTWARE
65
LA BIODIVERSITA UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA
NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA. NAPOLI, 29.IV.10
66EPIGENETICA
PRINCIPALI MECCANISMI EPIGENETICI
METILAZIONE DEL DNA IN REGIONI DI REGOLAZIONE DEI
SEGMENTI DI DNA CODIFICANTI POLIPEPTIDE/I
(GENI) IPOMETILAZIONE ACCENSIONE
DELLESPRESSIONE GENICA IPERMETILAZIONE
SILENZIAMENTO DELLESPRESSIONE GENICA MODIFICA
ZIONI DELLO STATUS DELLA CROMATINA (COMPLESSO
MACROMOLECOLARE COSTITUITO DALLE PROTEINE
ISTONICHE E DALLA DOPPIA ELICA DEL DNA)
CONDENSAZIONE DELLA CROMATINA IN
ETEROCROMATINA SILENZIAMENTO
DELLESPRESSIONE DI SEGMENTI DI DNA NEGLI
EUCARIOTI DECONDENSAZIONE DELLA CROMATINA
ATTIVAZIONE DELLESPRESSIONE DI SEGMENTI DI DNA
1. INTRODUZIONE- LIVELLO MOLECOLARE
66
LA BIODIVERSITA UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA
NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA. NAPOLI, 29.IV.10
67EPIGENETICA
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.
1. INTRODUZIONE- LIVELLO MOLECOLARE
LA METILAZIONE DEL DNA CONSISTE NELLAGGIUNTA
DI GRUPPI METILE DA PARTE DI ENZIMI
METILTRANSFERASI LAGGIUNTA INTERESSA
PREFERENZIALMENTE LA BASE AZOTATA CITOSINA DI
UN NUCLEOTIDE ADIACENTE A UN ALTRO CONTENENTE LA
BASE AZOTATA GUANINA SULLO STESSO FILAMENTO DI
DNA, CON FORMAZIONE DI METILCITOSINA NELLE
CELLULE STAMINALI, ALMENO IL 25 DI TUTTE LE
METILCITOSINE INDIVIDUATE INTERESSA COPPIE
DINUCLEOTIDICHE DIVERSE DAL DINUCLEOTIDE CG
(BERSAGLIO PREFERENZIALE DEL MECCANISMO DI
METILAZIONE DEL DNA) CA O CC O CT.
67
68EPIGENETICA ALCUNI ESEMPI
1. INTERAZIONE ORGANISMO-MICROBIOMA (INSIEME
DEI GENOMI DEI MICRORGANISMI CHE VIVONO SULLA
SUPERFICIE O ALLINTERNO DI UN INDIVIDUO)
MEDIANTE UN APPROCCIO METAGENOMICO, E STATO
EVIDENZIATO CHE LA FLORA MICROBICA INTESTINALE
(MICROBIOTA INTESTINALE) SAREBBE IN GRADO DI
INFLUENZARE IL METABOLISMO LIPIDICO E QUINDI LA
PREDISPOSIZIONE ALLOBESITÀ NEL TOPO E NELLUOMO
CON FENOTIPO OBESO SI EVIDENZIA UN MICROBIOTA
INTESTINALE PECULIARE, DIFFERENTE DA QUELLO
PRESENTE NEI SOGGETTI MAGRI
1. INTRODUZIONE- LIVELLO MOLECOLARE
(FONTE TOURNBURGH P.J. ET AL., 2006)
68
LA BIODIVERSITA UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA
NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA. NAPOLI, 29.IV.10
69EPIGENETICA ALCUNI ESEMPI
LA COLONIZZAZIONE DELLINTESTINO DI TOPI
FENOTIPICAMENTE MAGRI E GERM-FREE (PRIVI DI
MICRORGANISMI) CON IL MICROBIOTA TIPICO DEI
SOGGETTI OBESI UN SIGNIFICATIVO INCREMENTO
DELLACCUMULO DEL GRASSO CORPOREO INCREMENTO CHE
RISULTA ESSERE MAGGIORE DI QUELLO CHE SI OTTIENE
COLONIZZANDO LO STESSO INTESTINO CON IL
MICROBIOTA TIPICO DEI SOGGETTI MAGRI
COMPORTEREBBE
1. INTRODUZIONE- LIVELLO MOLECOLARE
(FONTE TOURNBURGH P.J. ET AL.., 2006)
69
LA BIODIVERSITA UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA
NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA. NAPOLI, 29.IV.10
70EPIGENETICA ALCUNI ESEMPI
LORGANISMO UMANO, GRAZIE ALLASSOCIAZIONE
SIMBIONTICA CON IL MICROBIOTA INTESTINALE PUÒ
ESSERE CONSIDERATO COME UN SUPERORGANISMO IL
CUI METABOLISMO È IL PRODOTTO DELLINTERAZIONE
METABOLOMA DELLOSPITE-METABOLOMA DEI
MICRORGANISMI COLONIZZATORI LA COMBINAZIONE
UNICA OTTENUTA DALLA SUDDETTA INTERAZIONE
CONFERIREBBE UNA NUOVA DIMENSIONE ALLA DIVERSITÀ
FUNZIONALE DELLINTERO ORGANISMO LAPPROCCIO
DELLA METAGENOMICA COMPARATIVA PUÒ COSTITUIRE
UN UTILE STRUMENTO PER LA COMPRENSIONE DELLE
COMPLESSE INTERAZIONI TRA ASSETTO GENETICO
DELLOSPITE MICROBIOMA DI UN INDIVIDUO
CAPACITÀ METABOLICHE DEL SUPERORGANISMO
RISULTANTE
1. INTRODUZIONE- LIVELLO MOLECOLARE
70
71EPIGENETICA ALCUNI ESEMPI
2. INTERAZIONE AMBIENTE-SISTEMA IMMUNITARIO
ALLA LUCE DEI RISULTATI DI RECENTI RICERCHE
SULLUOMO 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
1. INTRODUZIONE- LIVELLO MOLECOLARE
(FONTE WERNER ET AL.., 2009)
71
LA BIODIVERSITA UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA
NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA. NAPOLI, 29.IV.10
72EPIGENETICA ALCUNI ESEMPI
INFATTI, GRAZIE A UNA SOVRA REGOLAZIONE
DELLATTIVITA DELLENZIMA TELOMERASI A LIVELLO
DELLE ESTREMITA DEI CROMOSOMI (TELOMERI)
UNA SIGNIFICATIVA MAGGIORE INVARIANZA DELLA
LUNGHEZZA DEL TELOMERO STESSO UN DECREMENTO
DELL APOPTOSI (MORTE PROGRAMMATA DELLA
CELLULA) CELLULARE VASCOLARE
SI AVREBBE
1. INTRODUZIONE- LIVELLO MOLECOLARE
ASSOCIATA A
(FONTE WERNER C. ET AL.., 2009)
72
LA BIODIVERSITA UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA
NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA. NAPOLI, 29.IV.10
73EPIGENETICA ALCUNI ESEMPI
SULLA BASE DELLUNIVERSALITA 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
LALTRO - LEFFETTO DI DETERMINARE NELLANIMALE
ALLEVATO UN MIGLIORE STATO DI BENESSERE
FISICO PSICHICO CON NOTEVOLI BENEFICI
SULLE SUE PRESTAZIONI RIPRODUTTIVE E PRODUTTIVE
1. INTRODUZIONE- LIVELLO MOLECOLARE
PERTANTO, LALLEVAMENTO BRADO E/O SEMIBRADO
E/O CONFINATO, OPPORTUNAMENTE RAZIONALIZZATO,
SAREBBE FORIERO DI EFFETTI POSITIVI SULLA DURATA
E SULLA QUALITA DELLA VITA RIPRODUTTIVA P
RODUTTIVA DI UN INDIVIDUO IN PRODUZIONE
ZOOTECNICA
73
74EPIGENETICA 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
- 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
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 LINTERO
PERCORSO DELLA VITA
1. INTRODUZIONE- LIVELLO MOLECOLARE
74
(FONTE SCHLINZIG T. ET AL., 2009)
75EPIGENETICA 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)
1. INTRODUZIONE- LIVELLO MOLECOLARE
(FONTE Von Hooft P., 2010)
75
LA BIODIVERSITA UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA
NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA. NAPOLI, 29.IV.10
76EPIGENETICA 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
INTRODUZIONE- LIVELLO MOLECOLARE
1. INTRODUZIONE- LIVELLO MOLECOLARE
76
LA BIODIVERSITA UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA
NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA. NAPOLI, 29.IV.10
77EPIGENETICA ALCUNI ESEMPI
4. STIMOLI BIOMECCANICI-BIOLOGIA DELLO
SVILUPPO
LINTERAZIONE GENOMA AMBIENTE E
FONDAMENTALE PER LESPLICARSI DI QUALSIASI
PROCESSO BIOLOGICO E, IN PARTICOLARE, PER QUELLI
PROPRI DELLA BIOLOGIA DELLO SVILUPPO PER
FARE QUALSIASI COSA LE CELLULE HANNO BISOGNO DI
UNO STIMOLO ESTERNO, ANCHE SE NON TUTTE
RISPONDONO A QUELLO STIMOLO LO FANNO SOLO QUELLE
PREDESTINATE (COSIDDETTE CELLULE
COMPETENTI).. LA DIALETTICA GENI-AMBIENTE
E TUTTA QUI (BONCINELLI E., 2009)
1. INTRODUZIONE- LIVELLO MOLECOLARE
77
LA BIODIVERSITA UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA
NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA. NAPOLI, 29.IV.10
78EPIGENETICA ALCUNI ESEMPI
LATTIVAZIONE 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 SULLENDOTELIO CHE TAPPEZZA IL
PAVIMENTO DEI VASI SANGUIGNI
1. INTRODUZIONE- LIVELLO MOLECOLARE
RUNX 1 RUNT RELATED TRANSCRIPTION FACTOR 1
FATTORE DI TRASCRIZIONE 1 ASSOCIATO A RUNT.
(FONTE ADAMO L. ET AL., 2009)
78
LA BIODIVERSITA UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA
NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA. NAPOLI, 29.IV.10
79EPIGENETICA 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
INTRODUZIONE- LIVELLO MOLECOLARE
1. INTRODUZIONE- LIVELLO MOLECOLARE
79
LA BIODIVERSITA UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA
NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA. NAPOLI, 29.IV.10
80EPIGENETICA 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
1. INTRODUZIONE- LIVELLO MOLECOLARE
- UNA PIÚ ELEVATA ATTITUDINE ALL'UTILIZZAZIONE
DEI FORAGGI 'POVERI'
- UNA NOTEVOLE SOPRAVVIVENZA ANCHE A LUNGHE
CARENZE NUTRIZIONALI
80
LA BIODIVERSITA UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA
NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA. NAPOLI, 29.IV.10
81EPIGENETICA 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)
1. INTRODUZIONE- LIVELLO MOLECOLARE
(FONTE GEDDA L. E BRENCI G., 1973 BETTINI T.M.,
1988)
81
LA BIODIVERSITA UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA
NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA. NAPOLI, 29.IV.10
82EPIGENETICA 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 LERGON
CORRISPONDEREBBE ALLE VARIAZIONI DI INTENSITÀ
DELLA SUDDETTA ESPRESSIONE ENTRO IL CHRONON
1. INTRODUZIONE- LIVELLO MOLECOLARE
(FONTE MATASSINO D. ET AL., 2007b)
82
LA BIODIVERSITA UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA
NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA. NAPOLI, 29.IV.10
83EPIGENETICA 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
9 MESI DI ETÀ
DU
CT
DU
LW
LW
DU
DU
LW
DU
LW
DU
DU
CT
1. INTRODUZIONE- LIVELLO MOLECOLARE
CT
DU
LW
DISCRIMINAZIONE BUONA TRA I 3 TIPI
GENETICI NETTA PER CT
DISCRIMINAZIONE NETTA PER CIASCUN TIPO
GENETICO
11 MESI DI ETÀ
CT
LW
DU
DU
CT
LW
CT
DU
CT
DU
DISCRIMINAZIONE NETTA PER LW
83
(FONTE MATASSINO D. ET AL., 2007b)
84EPIGENETICA
RNAoma
LRNA, A LUNGO CONSIDERATO UN MERO TRADUTTORE
DELLINFORMAZIONE 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)
1. INTRODUZIONE- LIVELLO MOLECOLARE
84
84
85RNAoma
EPIGENETICA
RIBOSWITCH
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)
1. INTRODUZIONE- LIVELLO MOLECOLARE
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)
85
Tasi RNA (TRANS-ACTING SMALL INTERFERING-RNA
RNA CORTO DI INTERFERENZA AGENTE IN TRANS)
86EPIGENETICA
RNAoma
QUESTE FORME ATTIVE DI RNA CONFERIREBBERO
ALLINFORMAZIONE EREDITABILE
CHE RISIEDE NEI CROMOSOMI, MA ALLESTERNO DELLA
SEQUENZA DEL DNA
1. INTRODUZIONE- LIVELLO MOLECOLARE
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
87EPIGENETICA
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-gtA) SUL
SEGMENTO DI DNA CODIFICANTE IL FATTORE DI
CRESCITA GDF8 TALE MUTAZIONE CORRISPONDEREBBE
A UN SITO DI LEGAME PER DUE microRNA (MIR-1 E
MIR-206) RESPONSABILI DEL SILENZIAMENTO
POST- TRASCRIZIONALE DEL SEGMENTO STESSO CON LA
CONSEGUENTE INIBIZIONE DELLA SINTESI DEL
SUDDETTO FATTORE DI CRESCITA (MIOSTATINA)
INIBIZIONE RESPONSABILE DELL IPERSVILUPPO DELLA
MUSCOLATURA (CLOP A. ET AL., 2006)
1. INTRODUZIONE- LIVELLO MOLECOLARE
87
LA BIODIVERSITA UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA
NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA. NAPOLI, 29.IV.10
88EPIGENETICA
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 LALLELE
MUTATO DAL PADRE PRESENTANO IL FENOTIPO
CARATTERISTICO
1. INTRODUZIONE- LIVELLO MOLECOLARE
88
LA BIODIVERSITA UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA
NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA. NAPOLI, 29.IV.10
89EPIGENETICA
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 ALLESTREMITÀ DISTALE
DEL CROMOSOMA 18 E SOTTOPOSTO A IMPRINTING
IMPRINTING PARENTALE LINDIVIDUO NELLA
CONDIZIONE DI ETEROZIGOSI MANIFESTA IL FENOTIPO
CALLIPIGE PER AVER RICEVUTO LINFORMAZIONE
RESPONSABILE DAL PADRE SUPERDOMINAZA
LINDIVIDUO NELLA CONDIZIONE DI OMOZIGOSI NON
MANIFESTA IL FENOTIPO CALLIPIGE PER LESISTENZA
DI RNA ATTIVO (MICRORNA E SNRNA) CODIFICATO
DA SEGMENTI DI DNA POSTI SUL CROMOSOMA MATERNO
AVENTE, PROBABILMENTE, FUNZIONE DI SPEGNIMENTO
DELLALLELE MUTATO TRASMESSO DAL PADRE
1. INTRODUZIONE- LIVELLO MOLECOLARE
89
LA BIODIVERSITA UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA
NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA. NAPOLI, 29.IV.10
90EPIGENETICA
ULTERIORI ESEMPI CHE TESTIMONIANO LIMPORTANZA
DELLEPIGENETICA SONO RIPORTATI IN MATASSINO
D. (2007b) MATASSINO D. ET AL. (2007a)
1. INTRODUZIONE- LIVELLO MOLECOLARE
90
LA BIODIVERSITA UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA
NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA. NAPOLI, 29.IV.10
91CELLULA
1. INTRODUZIONE- LIVELLO CELLULARE
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
SCUOLA. NAPOLI, 29.IV.10
92CITOPLASMA
92
NUCLEO
93SI STIMA CHE LUOMO, A ESEMPIO, SIA COSTITUITO
DA 1014 1015CELLULE QUESTE CELLULE
APPARTERREBBERO A circa 200 TIPI DIVERSI
INTRODUZIONE- LIVELLO CELLULARE
93
LA BIODIVERSITA UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA
NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA. NAPOLI, 29.IV.10
94COSA SINTENDE PER IRRIDUCIBILE COMPLESSITÀ
1. INTRODUZIONE- LIVELLO CELLULARE
94
LA BIODIVERSITA UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA
NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA. NAPOLI, 29.IV.10
95LESPRESSIONE IRRIDUCIBILE COMPLESSITÀ È
STATA DEFINITA DA BEHE M.J. (1996) UN SINGOLO
SISTEMA COSTITUITO DA DIVERSE PARTI CHE,
INTERAGENDO TRA LORO, CONTRIBUISCONO A UNA
FUNZIONE FONDAMENTALE LA RIMOZIONE DI UNA
QUALSIASI DELLE SUDDETTE PARTI COMPROMETTE IL
FUNZIONAMENTO DEL SISTEMA STESSO
1. INTRODUZIONE- LIVELLO CELLULARE
95
95
LA BIODIVERSITA UNA RISORSA ESSENZIALE DELLA
NATURA. CONOSCENZA E VALORIZZAZIONE ATTRAVERSO LA
SCUOLA. NAPOLI, 29.IV.10
96LA IRRIDUCIBILE COMPLESSITÀ BIOLOGICA È
DETERMINATA DA UNA MIRIADE DI FATTORI
GENETICI
EPIGENETICI
AMBIENTALI
1. INTRODUZIONE- LIVELLO CELLULARE
RESPONSABILI DI QUALSIASI ESPRESSIONE DI
SEGMENTI DI DNA CODIFICANTI POLIPEPTIDE/I
(GENI) E NON POLIPEPTIDE/I MA CON
FORTE PERTINENZA BIOTERRITORIALE
LA BIODIVERSIT