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Pesci O.G.M.

Modifiche genetiche tra le specie: proteine fluorescenti verdi!!

Nel 2008, tre scienziati – Martin Chalfie, Roger Y. Tsien e Osamu Shimomura hanno guadagnato il premio Nobel per la chimica o la medicina per il loro lavoro con una proteina verde fluorescente, chiamata proteina GFP.

Il giapponese Osamu Shimomura e agli americani Martin Chalfie e Roger Y. Tsien per la scoperta della cosiddetta “Proteina fluorescente verde” (Gfp), utilizzata da anni come “marcatore” nella ricerca medica, sono riusciti a studiare processi naturali prima invisibili come la crescita delle cellule nervose nel cervello o la diffusione delle cellule tumorali”.
Tutti e tre i premiati lavorano negli Stati Uniti e ad ognuno di essi spetta un terzo del premio, la cui dotazione di dieci milioni di corone svedesi (oltre un milione di euro).

Osamu Shimomura, nato nel 1928, fa parte del Laboratorio di Biologia Marina di Woods Hole; Martin Chalfie, nato nel 1947, lavora nella Columbia University di New York; il più giovane, Roger Tsien, nato nel 1952, lavora nell’Università della California a San Diego.

GFP

GFP è una proteina bioluminescente presente nella medusa Aequorea victoria, comunemente chiamata medusa cristallo (figura A). La medusa cristallo è nativa della costa occidentale degli Stati Uniti. Questa medusa è normalmente trasparente, ma quando è disturbata rilascia una proteina fluorescente chiamata aequorina, che è di colore verde fluorescente. Gli scienziati sono stati in grado di isolare il gene della proteina fluorescente dalla medusa e svilupparlo inserendolo come segmento molecolare. Il segmento molecolare è funzionante insieme al gene  GFP se inserito subito dopo la regione promotrice di un altro gene in un altro organismo. L’RNA polimerasi si lega al promotore e inizia la trascrizione di quel gene. Se il gene GFP è inserito correttamente, può essere espresso (manifestando la luminosità o bagliore) in organismi diversi dalla medusa cristallina.
Questi “tag” (segmenti molecolari) possono essere generati per quasi tutte le proteine all’interno della cellula, rivelando non solo la sua posizione cellulare, ma anche come la sua distribuzione all’interno di questa cellula può cambiare a seguito di una risposta al suo ambiente. La figura B mostra il pesce zebra (danio zebrato) fluorescente (GloFish®) sviluppato per la prima volta per fluorescente in presenza di inquinamento idrico. Ora sono ampiamente disponibili per l’acquisto come animali domestici. La figura C mostra come un anticorpo marcato con GFP può essere usato per identificare la posizione cellulare delle proteine di actina in una cellula umana. L’actina è uno dei componenti primi dei microfilamenti della cellula, che a loro volta fanno parte del citoscheletro della cellula. Questa immagine mostra la distribuzione di actina in una cellula umana.

Nel 2003 circa venne creato il primo danio zebrato fluorescente, uno tra i primi pesci fluorescenti per il mercato commerciale. Questo pesce fa parte di quella categoria dei pesci d’acquario geneticamente modificati o artificiali. Proprio come i pesci ibridi con colori sgargianti, oppure quelli “tinti” artificialmente prima di loro, sono diventati rapidamente popolari tra i consumatori desiderosi di qualcosa di nuovo e diverso. I colori brillanti “fluorescente” li hanno resi immediatamente dei best seller. Anche se in realtà non si illuminano al buio, i loro colori brillanti diventano fluorescenti sotto la luce blu e li rendono piuttosto colorati, proprio come i pesci di barriera d’acqua salata.
Ora, oltre a zebra danios (Danio rerio), ci sono barbi di tigre (Puntigrus tetrazona) e tetra (Gymnocorymbus ternetzi) che sono stati geneticamente modificati per renderli “brillanti”. Il Consiglio dell’agricoltura di Taiwan ha rivelato di aver prodotto con successo anche ciclidi transgenici (Amatitlania nigrofasciata) e pesci angelo (Pterophyllum scalare).

Come è iniziato tutto

È iniziato in modo abbastanza innocente quando un professore della National Taiwan University ha estratto una proteina fluorescente da una medusa e l’ha inserita nel genoma di un uovo di pesce zebra. Sperava di rendere gli organi del pesce zebra più facili da vedere quando li studiava, ma con suo grande stupore, l’intero pesce ha iniziato a brillare sotto una luce blu.

In seguito ha presentato delle foto del suo pesce luminoso a una conferenza, dove ha catturato l’interesse di una società di produzione di pesci tropicali. Vedendo il suo valore nel mercato al dettaglio del pesce tropicale, hanno deciso di finanziare gli esperimenti del professore in cambio dell’uso delle sue tecniche. L’uso di proteine ​​di meduse di colore diverso ha permesso di produrre nuovi colori. Il resto, come si suol dire, è storia.

Il pesce luminoso, chiamato TK-1 dal suo creatore, fu presto venduto nel mercato asiatico. Alla fine del 2003, le vendite si erano espanse negli Stati Uniti. Non tutti erano favorevoli alla commercializzazione del pesce, ed è infuriato un ampio dibattito sull’etica e la sicurezza della commercializzazione del pesce geneticamente modificato. Ma la nuova specie artificiale di pesci luminosi con colori si è rapidamente diffusa e la domanda di pesci particolarmente colorati da parte degli acquariofili sta sempre più crescendo.

Divieto di vendita

La FDA ha dichiarato che i pesci geneticamente modificati non sono una minaccia per l’ambiente più del pesce originale, e quindi non è giustificata la nuova regolamentazione.

• La California non aveva intenzione di lasciar passare la questione e ha prontamente scelto di bloccare le vendite di pesci luminosi. I regolamenti sono stati revocati nel 2015 a causa dei risultati della Food and Drug Administration e del Florida Department of Agriculture and Consumer Services secondo cui il pesce non rappresentava alcun rischio ambientale.
• I GloFish sono ora legali in California per l’importazione e la vendita commerciale. Anche Canada, Australia ed Europa avevano originariamente vietato il pesce, ma ora sono disponibili per la vendita.

Gli argomenti principali contro questi pesci ogm riguardano gli eventuali danni ambientali e gli aspetti etici. C’era il timore che se i pesci geneticamente modificati fossero stati rilasciati nei corsi d’acqua locali avrebbero potuto danneggiare l’ambiente, o gli animali avrebbero potuto consumarli e subire effetti collaterali. Molti ritengono che vendere pesci con genetica modificata non sia solo eticamente sbagliato, ma trasmetta un messaggio sbagliato ai bambini. Altri ritengono che qualsiasi alterazione di una creatura vivente sia un abuso del potere che abbiamo sulla vita e lo considerano a dir poco inquinamento biologico. Altri ancora esprimono preoccupazioni sul fatto che se il pesce luminoso diventa popolare, quale sarà il prossimo sviluppo: la creazione di cani e gatti luminosi al buoio? Dove verrà tracciata la linea di confine e i limiti di questa produzione di animali artificiali?

Nel frattempo, i sostenitori affermano che il pesce è completamente sicuro ed è un’alternativa interessante al mantenimento di pesci d’acqua salata colorati, ma più costosi e difficili da curare. Citano rapporti che dimostrano che se i pesci luminosi si trovassero in acque naturali non sarebbero in grado di sopravvivere

I colori vivaci dei pesci luminosi li renderanno effettivamente una facile preda in natura se dovessero essere rilasciati nei corsi d’acqua naturali.

L’altro vantaggio del pesce fosforescente rispetto ad altre forme di pesce colorato è che il pesce fosforescente è stato creato nell’uovo e il pesce che si schiude si riproduce naturalmente e trasmette la colorazione fluorescente alla prole. I pesci tinti, dipinti, iniettati o altrimenti colorati artificialmente che a volte sono disponibili nei negozi di pesce sono effettivamente danneggiati nel processo di colorazione, i colori non sono permanenti e svaniranno gradualmente e i colori non si trasmettono alla prole.