26 maggio 2010

il batterio artificiale di Craig Venter



Ecco un tipico caso della scarsa capacità dei mass media di trasmettere i reali contenuti di una importantissima scoperta scientifica. Craig Venter rappresenta la "forza bruta" della ricerca scientifica del XXI secolo. Una forza che sta producendo dei contributi scientifici di grandissimo livello, stimolando la ricerca pubblica internazionale a misurarsi con nuove sfide per la conoscenza dei meccanismi biologici ed evolutivi. Anche stavolta però buona parte dei media ci restituiscono la solita immagine prometeica dell'uomo che gioca a fare il Dio, sintetizzando la vita, tralasciando clamorosamente di spiegare cosa ha realmente fatto il (numeroso e qualificato) staff di ricerca capitanato dall'imprenditore statunitense e, soprattutto, in quale contesto internazionale ed interdisciplinare di ricerca tale scoperta è nata.
I media italiani, in particolare, si attestano su un livello che va dal mediocre allo scarso, producendo articoli ed interviste che tengono lontano il lettore/ascoltatore/telespettatore/webnauta da una spiegazione semplice, rigorosa e veritiera della scoperta scientifica in questione.
Di seguito riporto un ottimo intervento, che provo a divulgare molto volentieri, prodotto in materia dalla società italiana di microbiologia generale e biotecnologie microbiche, di concerto con la società italiana di microbiologia agraria, ambientale ed alimentare (di quest'ultima faccio parte dal 2004).
Spero possa essere utile a chiarire le idee a tutti i lettori.
-LB-

Il batterio “artificiale”: la parola ai microbiologi

Giovedì 20 maggio 2010 il Team coordinato da Craig Venter ha pubblicato sull’autorevole rivista scientifica Science l’articolo “Creation of a Bacterial Cell Controlled by a Chemically Synthesized Genome” (“Creazione di una cellula batterica controllata da un genoma sintetizzato chimicamente”) che ha immediatamente innescato un acceso dibattito non solo all’interno della Comunità Scientifica. I “media”, sempre in cerca di notizie sensazionali, hanno già scritto fiumi di parole su quello che secondo loro è il contenuto essenziale della ricerca: la creazione della vita artificiale. Tuttavia, scorrendo i vari articoli, emergono considerazioni non sempre chiare ed interpretazioni talvolta forzate o contraddittorie, che non contribuiscono a chiarire l’importante messaggio di innovazione scientifica contenuto nella scoperta dei ricercatori.
Come scienziati specializzati nella conoscenza delle cellule dei microrganismi, oggetto della ricerca del gruppo di Venter, proponiamo la nostra analisi al riguardo.
Cosa ha fatto veramente C. Venter? Esattamente quanto dice il titolo del suo articolo, in cui ovviamente il termine “creazione” è usato nel senso più esteso di “invenzione ed esecuzione di un’opera”. Infatti:
1) Il gruppo di Venter ha sintetizzato chimicamente e messo insieme pezzo dopo pezzo l’intero genoma di un batterio (Mycoplasma mycoides, parassita polmonare di alcuni ruminanti)  per poi introdurlo nella cellula di un batterio di una specie simile (Mycoplasma capricolum), cellula che era stata privata del suo corredo genetico originario. E’ importante rilevare che la cellula ricevente è di origine naturale e solo il genoma, che costituisce soltanto una piccola ma importantissima parte della cellula è stato sintetizzato inizialmente per via chimica.
2) Gli scienziati hanno (ri)costruito il genoma “artificiale” copiando il genoma di un batterio vivente già noto. Deve essere sottolineato, che l’informazione contenuta nel DNA degli organismi viventi è il risultato di miliardi di anni di evoluzione biologica. Lo stato della tecnica e della conoscenza non consente di inventare “ex novo” un intero genoma per la costruzione di un organismo completamente sintetico. Leggere un testo e copiarlo è tutt’altra cosa che averlo capito e interpretato; ancora adesso il funzionamento, anche di un organismo semplice come un batterio, è ben lontano dall’essere compreso nel suo complesso e ancor più lontano dal poter essere re-inventato.
La novità rilevante di questa ricerca è la capacità di sintetizzare chimicamente l’intero genoma di un batterio, il Mycoplasma mycoides, in una struttura idonea per essere introdotta e funzionare in un altro batterio simile al primo, il Mycoplasma capricolum che, privo del suo DNA originario, acquisisce replicazione autonoma e proprietà biologiche dell’organismo donatore.
3) Per mettere insieme i diversi pezzi di DNA sintetizzati chimicamente e ottenere una quantità di genoma sintetico sufficiente per le manipolazioni genetiche, i ricercatori hanno usato un altro microrganismo, il lievito di birra (Saccharomyces cerevisae), come fabbrica cellulare.
4) Per funzionare, il DNA ha bisogno di una macchina molto complicata, la cellula; questa macchina è costruita in base alle istruzioni impartite dal DNA stesso. Per il momento Venter e i suoi sono riusciti a ”copiare” in laboratorio il DNA di un microrganismo, ma è come se avessero impiegato una “macchina usata” per farlo funzionare (ovvero un altro microrganismo privato del suo DNA naturale).

Questo risultato quindi, al di là del clamore mediatico che ha portato a interpretazioni anche fantasiose sulle reali conseguenze degli esperimenti fatti, costituisce un traguardo importante nell’ambito della Microbiologia, dell’Ingegneria Genetica e delle Biotecnologie e mette a disposizione una nuova opportunità per trarre informazioni sulla “vita”, pur essendo ben altra cosa che la “creazione della vita”, fosse anche solo di una piccola cellula batterica.
Il ruolo del genoma è fondamentale in quanto contiene l’informazione genetica e controlla non solo la struttura ma anche le varie funzioni metaboliche della cellula. Abbiamo ora a disposizione una nuova opportunità per comprendere meglio come sono fatte e come funzionano le cellule, non solo dei batteri ma anche le nostre, e per modificarle in modo più mirato. Tuttavia, questo lavoro non nasce dal nulla nei super-laboratori di C. Venter: è il frutto di decenni di ricerche sui microrganismi, spesso fatte con risorse modeste, molto spesso mosse dalla pura curiosità di capire questo mondo sterminato e affascinante in tantissimi laboratori di tutto il mondo. Jacques Monod diceva che “quel che vale per un batterio vale anche per un elefante”, con il vantaggio che i batteri si possono studiare più agevolmente degli elefanti. Infatti, la comunità dei microbiologi in senso lato è stata protagonista principale di numerose scoperte scientifiche biologiche che riguardano anche l’uomo.
Tutto questo evidenzia ancora una volta l’importanza dei microrganismi non soltanto come oggetti di indagine per comprenderne il funzionamento, la fisiologia ed i meccanismi di interazione con altri organismi. Infatti, lo studio dei microrganismi come sistemi modello è stato determinante per lo sviluppo di numerose e fondamentali conoscenze biologiche. 
Il lavoro pubblicato da C. Venter e collaboratori offre la possibilità di esplorare le potenzialità della sintesi di DNA in vitro per la realizzazione di sistemi microbici specializzati in funzioni con ampie applicazioni pratiche, quali la produzione di farmaci e altre sostanze di uso comune, la detossificazione di ambienti contaminati, la produzione di bioenergia, la produzione di vaccini e così via.
Non a caso nel XIX secolo Louis Pasteur, il fondatore della Microbiologia moderna, diceva: “Signori, spetterà ai microbi l’ultima parola”.


Pavia, 26 Maggio 2010

Giovanna Riccardi

Presidente della Società Italiana di Microbiologia
Generale e Biotecnologie Microbiche (SIMGBM)
http://www.simgbm.it/

Marco Gobbetti
Presidente della Società Italiana di Microbiologia
Agraria, Alimentare ed Ambientale (SIMTREA)
http://www.simtrea.org/

24 maggio 2010

ciclo di seminari: Le scienze biomolecolari e la ricerca scientifica

Secondo seminario in programma: "Ecologia microbica molecolare: una grande sfida per la biologia moderna, alla scoperta della complessità delle interazioni tra gli organismi viventi più antichi dell'ecosfera ".

AULA MAGNA FACOLTA' DI AGRARIA, ORE 15.00

Presentazione: prof. Giuseppe Spano, Dipartimento di Scienze Degli Alimenti, Facoltà di Agraria

Moderatore: Raffaele De Filippi


Prof. Daniele Daffonchio
Breve Curriculum Vitae

Nato a Milano il 15 Ottobre 1963 e laureato in Scienze Agrarie nel 1988 presso l'Università di Milano, nel giugno 1993 consegue il titolo di Dottore di Ricerca in Chimica Biochimica ed Ecologia degli Antiparassitari. Nel 1994 è ricercatore post-dottorato presso il Laboratory of Microbial Ecology, Università di Gent, sotto il coordinamento del Prof Willy Verstraete. Nel luglio 1995 è ricercatore presso il Dipartimento di Scienze e Tecnologie Alimentari e Microbiologiche (DISTAM) dell'Università degli Studi di Milano. Nel luglio 2001 è idoneo al ruolo di professore associato presso l'Università degli Studi di Foggia. Nel marzo 2002 è stato chiamato a coprire il ruolo di professore associato presso la Facoltà di Agraria dell'Università degli studi di Milano presso il DISTAM.
Ha partecipato a diversi progetti di ricerca Italiani ed Europei. Tra questi ultimi: BIODEEP (2001-04) e TRANSBAC (2001-04). Coordina il progetto GEOSCOPE per il sequenziamento del genoma di due microrganismi delle Geodermatophilaceae in collaborazione con l’agenzia francese di sequenziamento Genoscope e il progetto europeo BIODESERT (2010-2012).
L’attività di ricerca riguarda lo studio delle interazioni microbiche in sistemi ambientali complessi finalizzato alla comprensione del contributo dei microrganismi al loro funzionamento ed allo sfruttamento biotecnologico. In particolare la ricerca è stata rivolta negli ultimi anni ad ambienti estremi quali le fosse ipersaline anossiche profonde del Mediterraneo Orientale, le morene sottoposte a deglaciazione nell’Artico (Isole Svalbard) ed in Himalaya (valle del Kumbu), ed i suoli aridi e desertici delle zona pre-Sahariana e Sahariana della Tunisia. Inoltre svolge attive ricerche nel settore della biorisanamento di acque, sedimenti e suoli contaminati da organoclorurati e sulle interazioni simbiotiche piante-microorganismi e insetti-microorganismi, con particolare riferimento a insetti vettori di malattie e ad insetti pronubi. Il Prof. Daffonchio collabora con diversi laboratori italiani ed internazionali ed è autore di più di 100 pubblicazioni su riviste scientifiche internazionali.


Elenco delle pubblicazioni più recenti:
http://users.unimi.it/ddaffy/2005/11/pubblicazioni-last-works.htm

3 maggio 2010

La web TV degli studenti dell'Università di Foggia intervista i ricercatori



Vi segnalo questa interessante serie di interviste realizzata dalla webtv universitaria di Foggia, "18 e sto". Insieme ad altri colleghi della mia università, sono stato intervistato sulla importanza della ricerca scientifica e sulla duplice sfida per chi, come me ed i miei colleghi, cerca di fare la migliore ricerca possibile in un piccolo ateneo del sud Italia.

così titolano i ragazzi di "18 e sto":
"6 ricercatori dell'università degli Studi di Foggia parlano dei progetti in corso...6 facoltà..6 storie..1 solo obiettivo: il progresso".

intervista di Maria Grazia Biscotti