PIANTE GENETICAMENTE MODIFICATE E MICROBIOMA INTESTINALE

PIANTE GENETICAMENTE MODIFICATE E MICROBIOMA INTESTINALE

2019-09-25T08:10:39+00:00 25 Settembre 2019|

Da sempre la possibilità di rigenerare piante intere da poche cellule e la possibilità di modificare il contenuto e la struttura del DNA delle singole cellule hanno rappresentato uno strumento eccezionale che ha successivamente portato alla produzione di piante geneticamente modificate.

Sin dall’inizio della sperimentazione il problema principale da risolvere è stato quello di mettere a punto sistemi sperimentali che consentissero l’introduzione di molecole di DNA, e quindi di geni variamente modificati nella cellula vegetale e di farli integrare nel DNA delle piante stessa racchiuso all’interno del nucleo. Le prime ricerche portarono all’utilizzo di tecniche basate sulla trasformazione genetica, ma oggi l’ingegneria genetica si sta orientando verso l’utilizzo di nuovi “biomateriali” che permettano un netto miglioramento dei costituenti della pianta e la produzione nelle piante di composti di origine non-vegetale.

C’è da dire però che queste tecniche sfruttano l’ingegneria delle vie metaboliche per la modifica dei costituenti delle piante che sono utilizzati principalmente dall’industria alimentare e chimica. Un esempio sono le vie metaboliche deputate alla sintesi e all’accumulo di amido, alla composizione delle sostanze di riserva, al contenuto in aminoacidi delle proteine, alla qualità̀ degli acidi grassi (saturi/insaturi) negli oli e nei grassi vegetali.

E’ per questo motivo che la modifica di questi costituenti delle piante avrà un impatto importante anche nell’essere umano e sulla natura della flora intestinale. Nel dettaglio, il microbioma di un organismo vivente subirà un cambiamento radicale dovuto a diversi fattori che lo andranno a modulare determinando uno sviluppo sinergistico tra organismo e microbiota stesso. Di conseguenza questa modifica provocherà un’alterazione dell’omeostasi che potrà condurre a patologie croniche quali ad esempio obesità, diabete mellito e malattie infiammatorie intestinali.

E’ importante sottolineare che il nostro tratto gastrointestinale è totalmente colonizzato da specie batteriche sin dalla nascita, ma la tipologia e la loro abbondanza si modifica nei diversi tratti dell’apparato gastrointestinale sulla base dalla disponibilità di nutrienti, del livello di pH e del gradiente dell’ossigeno. Nonostante l’enorme variabilità, determinata dalla capacità di adattamento del microbiota intestinale, è presente un “core” comune in ampie coorti di popolazione umana e viste le enormi diversità geografiche e la diversificazione di colture nel territorio europeo, le conseguenze delle modifiche del microbioma intestinale possono essere molteplici e estremamente differenti tra loro.

Una contaminazione incontrollata dell’ambiente attraverso il flusso genico e l’alterazione sostanziale del microbiota intestinale sono i problemi principali a cui i ricercatori europei stanno cercando di dare una risposta. Ad oggi è possibile affermare che il rischio di inquinamento genetico è tanto più alto quanto più i transgeni conferiscono resistenza e modificano direttamente il nostro microbioma intestinale.

Fonte: Tremaroli, V., Karlsson, F., Werling, M., Stahlman, M., Kovatcheva-Datchary, P., Olbers, T., Fandriks, L., le Roux, C.W., Nielsen, J., and Backhed, F. (2015). Roux-en-Y Gastric Bypass and Vertical Banded Gastroplasty Induce Long-Term Changes on the Human Gut Microbiome Contributing to Fat Mass Regulation. Cell Metab 22, 228-238.

Autore:

Biologa specializzata in Scienze molecolari, cellulari e fisiopatologiche