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a cura di
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Metti una pianta nel pc
di Valentina Sereni
Osservare la crescita
di una pianta al computer e studiare tutte le fasi del suo ciclo vitale:
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dal
seme fino alla produzione di foglie e fiori. E non solo. Con un clic di mouse
fermare il processo a ogni punto dello sviluppo e accedere così a tutte le
informazioni genetiche. Il tutto, ovviamente, in modo virtuale. È quanto si
prefigge, entro il 2010, il "Multinational Coordinated Arabidopsis thaliana Genome Research
Project", una programma di studi internazionale che ha ottenuto un
finanziamento di 1000 miliardi di lire. In sostanza si tratta di inserire in un
calcolatore la mappa completa del genoma di un vegetale e attivare poi
"virtualmente" l'espressione dei vari geni, seguendo lo sviluppo dell'organismo.
A crescere sui monitor sarà l'Arabidopsis thaliana, una piccola pianta
della famiglia delle Bressiacee, di cui lo scorso giugno è stato mappato il
genoma con i suoi 25mila geni. "Il nostro è stato l'unico gruppo di ricerca
italiano a partecipare al sequenziamento del cromosoma 3 e 4 dell'Arabidopsis
Thaliana", spiega Vincenzo De Simone professore di biologia molecolare
dell'Università di Napoli. "Conoscere la sequenza del Dna di un organismo non é
che il primo passo per comprendere quali siano le leggi molecolari che ne
governano la nascita, la crescita, la riproduzione e la morte. L'obiettivo del
progetto é codificare tutte le informazioni genetiche all'interno di un computer
che consenta poi di simulare, a piacimento, lo sviluppo di tutta una pianta o
parte di essa. Sarà possibile, così, scegliere una singola cellula dell'embrione
e seguirne il destino nell'organismo adulto. Ma per giungere a questo punto è
fondamentale acquisire le informazioni per programmare il computer, ed è proprio
quello che stiamo facendo in collaborazione con altri gruppi di ricerca
internazionali".
Ma perché la scelta dell'organismo da simulare al
computer è caduta sull'Arabidopsis Thaliana? Questa pianta è sicuramente la più
studiata dagli esperti di biotecnologie vegetali per il suo genoma piccolo e
compatto, il cui Dna è organizzato in soli cinque cromosomi. "Attualmente il
progetto può utilizzare solo un sistema semplice come quello dell'Arabidopsis,
mentre è ancora impensabile simulare al computer la sequenza genetica di
organismi animali, dotati di un genoma molto complesso", sostiene Giuseppe
Geraci, biologo molecolare dell'Università di Napoli.
E' assai probabile
che l'uso del computer per questo genere di esperimenti altererà profondamente
le ricerche in biologia. Si tratta infatti di una sorta di simulazione dello
sviluppo di un organismo che, fotogramma dopo fotogramma, permetterà di valutare
anche le mutazioni prodotte da modifiche genetiche. "Si potrà fare
sperimentazione genetica senza attuarla nella realtà e quindi superando tutti i
risvolti etici e morali di solito sollevati", continua Geraci, "perché a essere
modificata non sarà la pianta vera e propria, ma solo la sua rappresentazione
matematica disponibile al computer".
Inoltre, questa pianta selvatica
che invade i giardini è considerata dagli scienziati l'organismo modello per gli
studi di genetica vegetale. Infatti, la maggior parte dei vegetali presentano
numerose analogie genetiche. E proprio con lo studio dell'Arabidopsis thaliana,
i ricercatori potranno capire il funzionamento degli stessi geni presenti in
altre piante.
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