Il concorso Mad for Science, riconosciuto dal Ministero dell’Istruzione come iniziativa di “valorizzazione delle eccellenze delle Scuole Secondarie di Secondo Grado”, si rivolge a tutti i Licei scientifici, ai Licei classici con percorso di potenziamento di Biologia con curvatura biomedica e agli Istituti Tecnici del territorio italiano.
Promosso da Fondazione DiaSorin, il concorso vuole avvicinare gli studenti - attraverso lo sviluppo di una didattica laboratoriale all’avanguardia – allo studio delle biotecnologie al servizio della salute dell’uomo e dell’ambiente, ovvero alla comprensione e al riconoscimento di come la ricerca scientifico-tecnologica e le biotecnologie possono fattivamente essere utilizzate in laboratorio o sul campo, per garantire la salute della nostra specie e del Pianeta.
Il progetto che abbiamo presentato è stato selezionato fra i 50 che accederanno alla finale!
Ecco la sintesi:
DNA Barcoding per l’ identificazione di funghi, piante e animali.
L‘ idea di proporre questo progetto nasce dalla consapevolezza che affrontare in laboratorio tecniche quali il sequenziamento del DNA e il Barcoding genetico sia la premessa per ulteriori approfondimenti disciplinari utilizzando la bioinformatica.
Il DNA Barcoding permette di effettuare un’ identificazione oggettiva di una specie, basandosi sulla sequenza di opportuni geni ‘’ marcatori ‘’.
Nell‘ambito della collaborazione con il nostro ente di supporto , il Dipartimento di Scienze Agrarie dell’ Università di Palermo, proponiamo di applicare il Barcoding a specie fungine, vegetali e animali del territorio di Caltanissetta rilevanti per i seguenti aspetti : interesse tassonomico, rilevamento di specie invasive , valutazione ecologica per la conservazione, distinguere specie criptiche ( che sembrano identiche ma sono geneticamente distinte ), sicurezza alimentare, bio-risanamento o specie fungine produttrici di antibiotici.
La nostra idea si pone dunque nell’ambito del progetto International Barcode of Life ( iBOL ) che cerca di rendere il codice a barre del DNA accessibile a livello globale per la scoperta e l'identificazione di tutta la vita multicellulare sulla Terra
Esistono diversi tipi di regioni di codici a barre utilizzate per diversi regni biologici.
Ad esempio, tutti gli animali vengono identificati utilizzando la stessa regione specifica del DNA, mentre tutte le piante vengono identificate utilizzando una regione diversa.
La regione del DNA utilizzata per il codice a barre differisce tra i regni:
Nei funghi , il codice a barre del DNA più comunemente usato è la regione del distanziatore trascritto interno (ITS). Viene amplificata l'intera regione ITS o una subunità, a seconda della specie fungina di interesse e del metodo di sequenziamento utilizzato.
Ci sono diversi candidati per la codifica a barre del DNA nelle piante . I due bersagli genici, raccomandati dal gruppo di lavoro sulle piante del Consortium for the Barcode of Life (CBOL), sono la maturazione K (matK) e la ribulosio bisfosfato carbossilasi (rbcL).
La sequenza di questo codice a barre del DNA viene quindi confrontata con una libreria di riferimento che contiene informazioni di molte specie legate ai loro codici a barre. Il DNA viene estratto dal campione (1) e la regione del DNA bersaglio viene amplificata mediante PCR (2) , il che significa che vengono realizzate molte copie del codice a barre del DNA. La visualizzazione del DNA amplificato mediante elettroforesi su gel (3) determina se la PCR ha avuto successo. Infine, viene sequenziato il codice a barre del DNA (4) . La specie può essere identificata confrontando il codice a barre del DNA sequenziato con i database di riferimento. Il DNA può essere sequenziato inviando il DNA amplificato a un servizio di sequenziamento o utilizzando una macchina portatile per il sequenziamento del DNA.
