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FENOTIPI: NUOVI INSETTI E NUOVE PIANTE ATTORNO A NOI

I metodi per creare insetti transgenici o paratransgenici differiscono sensibilmente, anche se alla fine il risultato finale che si ottiene è il medesimo: degli insetti aventi caratteristiche nuove o, per usare un termine tecnico, dei fenotipi. In entrambi i casi, le nuove caratteristiche (fenotipi) insite negli insetti sono il risultato della manipolazione del DNA ad opera di scienziati in laboratorio. I nuovi fenotipi sono riscontrabili negli insetti che da loro discendono.

Gli insetti transgenici sono il risultato dell'integrazione fisica di una sequenza di DNA manipolata in laboratorio (denominata transgene) nei cromosomi di un determinato insetto. Tecnicamente parlando si tratta di introdurre una sequenza di DNA estraneo nei cromosomi intatti di un determinato insetto, facendo sì che i due elementi si integrino tra loro e determinando se l'operazione ha avuto esito positivo o meno.

Affinché tutti i discendenti mantengano le stesse modifiche apportate all'insetto geneticamente modificato, occorre che l'iniziale integrazione del transgene avvenga nei cromosomi di cellule preposte alla produzione di sperma o uova (la maggioranza degli insetti si riproduce per via sessuale). Il transgene non va impiantato semplicemente nelle cellule delle gonadi bensì all'interno dei loro nuclei (il compartimento centrale delle cellule contenenti i cromosomi). Gli entomologi riescono nell'intento per mezzo di un intervento di microchirurgia estremamente delicato che prevede l'iniezione fisica del transgene nelle cellule obbiettivo dell'insetto portatore. Tuttavia, i cromosomi nei nuclei delle cellule contengono ognuno di loro dei singoli e contigui filamenti di DNA molto lunghi. Per far sì che un transgene diventi parte di un cromosoma, questo viene aperto completamente in due parti e il transgene inserito nello spazio venuto a crearsi il quale poi si risana del tutto.

Tale processo dovrebbe compiersi spontaneamente, anche se non sempre accade. Gli entomologi facilitano l'unione tra cromosomi e transgeni attaccando il transgene a delle sequenze di DNA chiamate trasposoni o elementi genetici trasponibili, le quali possiedono la capacità di recidere e riparare efficacemente i cromosomi. In sintesi, sono queste singolari sequenze applicate al transgene che lo trasportano nel cromosoma e per questo vengono chiamate "vettori". Infine, resta il grosso problema di riuscire ad individuare un insetto geneticamente modificato anche quando i nuovi fenotipi non sono chiaramente osservabili. Gli scienziati hanno ovviato a questo problema applicando un secondo transgene alla combinazione iniziale formata dal transgene-vettore col risultato di ottenere nuovi fenotipi visibili e permettere un' efficace identificazione degli insetti transgenici. Quei transgeni impiegati al solo scopo di consentire il riconoscimento degli insetti transgenici sono denominati "marcatori".

Gli insetti paratransgenici non vengono creati a mezzo dell'integrazione di transgeni nei cromosomi di insetti bersaglio bensì in quei microbi che naturalmente popolano il loro tubo digerente. I geni espressi in questi organismi che vivono in simbiosi nel tubo digerente sono in grado di alterare il fenotipo dell'insetto portatore. La tecnica impiegata si traduce nell'integrazione del transgene nei cromosomi del simbionte microbico che successivamente viene reintrodotto nel portatore consentendone così la trasmissione alle generazioni future. L'attuale tecnologia genetica è venuta largamente in aiuto dell'inserimento di transgeni nei simbionti microbici. Gli entomologi hanno risolto il problema del reinserimento dei microbi transgenici prima "curando" l'insetto portatore dai propri microbi presenti nel tratto digerente e poi presentandoli ai microbi modificati. I limiti delll'applicazione della tecnologia paratransgenica risiedono nell'individuazione, isolamento e manipolazione dei simbionti microbiali più appropriati.