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Ultimo aggiornamento
10 Settembre 2012


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v. anche questa presentazione Le Biotecnologie


Brevi note

Il termine"biotecnologia" é stato usato per la prima volta nel 1917 da Karl Ereky, ingegnere ungherese, con riferimento e limitatamente alla lavorazione di alcuni prodotti agricoli, ma lo possiamo considerare un neologismo poiché introvabile nelle enciclopedie di qualche decennio fa. Esso deriva dalla congiunzione di due distinti sostantivi: Biologia e Tecnologia; il primo indica lo studio e la conoscenza (logos) degli esseri viventi (bios) e delle leggi che li governano; e il secondo (technè) si riferisce è all'applicazione e all'uso di strumenti tecnici applicabili per la soluzione di problemi pratici e per l'ottimizzazione di procedure per la produzione di beni e servizi. In questi ultimi anni la definizione di "biotecnologie" ha subito varie modificazioni; si va da quella della Federazione Europea di Biotecnologia (EFB) del 1982 che per biotecnologie intende "l'uso integrato della microbiologia, della biochimica, della genetica e dell'ingegneria chimica allo scopo di ottenere applicazioni di microrganismi, altri sistemi cellulari o loro sottostrutture per la produzione di composti di vario interesse o per terapie cliniche", a quella del 1989 più recente e più ampia che definisce le biotecnologie come "l'integrazione di scienze biologiche ed ingegneria allo scopo di utilizzare organismi, cellule, loro componenti o analoghi molecolari per l'ottenimento di beni e servizi". Ma accanto a queste troviamo anche una definizione più immediata e sintetica: "Sfruttamento di sistemi biologici per la produzione di beni e servizi". Già dalle definizioni si desume che il campo delle biotecnologie si dispiega in un vastissimo ventaglio di applicazioni riconducibili secondo i suggerimenti dell'OCSE a quattro grandi settori: il primo riguarda la farmacologia, la medicina e la diagnostica, il secondo l'agricoltura, la veterinaria e la zootecnia, il terzo le bioindustria ed il quarto l'ambiente.


Biotecnologie tradizionali e biotecnologie avanzate

In termini retrospettivi le biotecnologie attengono alle secolari conoscenze naturalistiche e mediche dell'umanità che hanno trovato applicazione nel progressivo sviluppo della scienza e della tecnica per gli impieghi destinati principalmente all'alimentazione ed alla cura della salute. Le recenti conquiste della biologia nell'ambito del DNA ricombinante e dell'ingegneria genetica con le sue derivazioni applicative e speculative ci obbligano a fare una distinzione tra biotecnologie tradizionali e quelle cosiddette innovative. La distinzione non è intesa secondo la logica antico/recente, ma deriva dal fatto che le biotecnologie tradizionali attengono principalmente alle scoperte ed alle loro utilizzazioni, mentre le biotecnologie innovative riguardano l'invenzione che è ideazione e creazione di strumenti e soggetti precedentemente non esistenti.

Le biotecnologie tradizionali trattano tipicamente tecnologie produttive utilizzate da millenni, e riguardano in particolare l'agricoltura, la zootecnica, lo sfruttamento delle attività fermentative dei microrganismi e le trasformazioni biologiche in genere. Per certi aspetti anche le popolazioni antichissime possedevano i loro biotecnologi che riuscirono ad incrementare la produzione dei campi selezionando i semi delle piante con le caratteristiche migliori e a selezionare le specie di animali domestici più adatte alle loro esigenze. In campo animale basta ricordare a titolo di esempio il mulo, "prodotto transgenico" ante litteram, poiché deriva dall'ibridazione di due specie diverse, asino e cavalla, che è stato ottenuto circa 1000 anni a.C. Per quanto riguarda le biotecnologie in campo alimentare, va ricordato che fina dalla preistoria gli uomini preparavano bevande e cibi fermentati: i Sumeri, i Babilonesi e gli Egiziani producevano vino e birra (6000 a.C); i Mongoli il Kefir (4000-5000 a.C.); gli Egiziani il pane lievitato (4000 a.C) e l'aceto (400 a.C.); gli Assiri il formaggio e lo yogurt (3000 a.C) e tutto questo senza conoscere gli agenti specifici di questi importanti processi fermentativi. Bisogna attendere Anton van Leeuwenhoek (1632-1723) che riuscì per primo a osservare i protesti ed i batteri grazie al microscopio dando significato ad una serie di processi e metodologie che oggi vengono definite biotecnologiche in tempi in cui questo termine non aveva ancora un significato riconosciuto. L'importante scoperta consentì di ipotizzare che alla base dei processi di trasformazione di alcuni prodotti naturali potessero essere coinvolti specifici microorganismi viventi.

Occorre arrivare alla metà dell'Ottocento verso la metà dell'Ottocento (1875) quando Louis Pasteur (1822-1895), chimico e biologo francese considerato il fondatore della moderna microbiologia, comprese e descrisse la causa delle fermentazioni individuando i batteri e i lieviti responsabili di alcuni processi importanti nella trasformazione di sostanze alimentari per arrivare alla produzione metodologica "standardizzata" di birra, vino, aceto. In seguito si scoprì che alla base dei processi fermentativi vi erano enzimi presenti all'interno delle cellule del lievito facilmente estraibili senza subire alterazioni nelle loro funzioni in grado di catalizzare la conversione del glucosio in etanolo.

Le biotecnologie innovative risalgono invece alla metà del secolo scorso quando nel 1928 Anthony Frederick Griffith (1877 1941), medico al Ministero della Sanità britannico sperimentava da molti anni nell'intenzione di riuscire a sviluppare un vaccino contro un pneumococco, Streptococcus pneumoniae, agente casuale della polmonite, scoprì che questi microrganismi possono acquisire, riconoscere e mantenere materiale ereditario esogeno, derivante da altri batteri. Il carattere schivo e riservato di Griffith non contribuì a dare risalto alla prima osservazione di una trasformazione di una specie in un'altra ma, negli anni successivi, in tutto il mondo i ricercatori si impegnarono a identificare cosa stesse alla base di quel misterioso principio trasformativo: "...The Transforming Principle...". Griffith è considerato a pieno titolo padre dell'ingegneria genetica, scienziato di grande intuizione anche perché in quegli anni non si sapeva ancora che il materiale ereditario era costituito da DNA. Saranno Oswald Theodore Avery (1877-1955), Colin MacLeod (1909-1972) Maclyn McCarty (1911-2003) e Rosalind Franklin (1920-1958), nel 1944 a compiere questa famosa scoperta. Nel 1953 James Dewey Watson (1928), Francis Crick (1916-2004) e Maurice Wilkins (1916-2004) scoprirono il meccanismo di duplicazione del DNA e infine l'avvento dell'ingegneria genetica è cosa dei nostri giorni e segna una demarcazione tra biotecnologie tradizionali e quelle innovative
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