OGM in produzione animale PDF

Insegnamento Produzioni Animali Professore Carlotta Giromini Argomento OGM in produzione animale  Carlotta Giromini Argomenti trattati , Caratteristiche degli alimenti per la n...

Insegnamento Produzioni Animali Professore Carlotta Giromini Argomento OGM in produzione animale  Carlotta Giromini Argomenti trattati , Caratteristiche degli alimenti per la nutrizione animale MODULO II Alimenti geneticamente modificati (soia e mais GM) Sostanziale equivalenza Etichettatura Laboratorio analisi alimenti: tracciabilità OGM negli alimenti OGM in produzione animale 2 di 23  Carlotta Giromini OGM in produzione animale Un novel food è un nuovo alimento, o ingrediente la cui “novità” è data dal fatto di non essere stato utilizzato, del tutto o in quantità significativa e riscontrabile, all’interno dell’Unione Europea prima del 15 maggio 1997, ovvero dell’entrata in vigore del Regolamento CE 258/97 che li definisce e ne regola l’uso. Originariamente erano compresi gli alimenti OGM o OGM derivati, in seguito esclusi per essere disciplinati autonomamente e in maniera più completa a parte, all’interno dei Regolamenti CE 1829 e 1830/2003. Direttiva 2001/18/CE sull’emissione deliberata nell’ambiente di organismi geneticamente modificati, entrata in vigore nel marzo 2001. OGM in produzione animale 3 di 23  Carlotta Giromini OGM in produzione animale Le colture geneticamente più diffuse sono soia, mais, cotone e colza; tutte largamente utilizzate nella formulazione dei mangimi per animali da reddito. Soia e mais rappresentano il cardine dell’alimentazione di tutte le specie allevate al fine della produzione di derrate alimentari per l’uomo. La coltivazione di OGM in Eu è limitata. Dal 1990, solo tre OGM sono stati autorizzati per la coltivazione e solo un prodotto (maisMON810) è attualmente autorizzato. Esso viene coltivato in 5 stati membri (Spagna, Portogallo, Repubblica Ceca, Romania e rep slovacca) e rappresenta solo l’1.5% della superficie coltivata a mais. Ad oggi in Italia non è stata mai autorizzata la coltivazione di OGM. OGM in produzione animale 4 di 23  Carlotta Giromini OGM in produzione animale Gli animali d’interesse zootecnico sono i maggiori consumatori GMO v Il mais è usato nell’industria alimentare umana sotto forma di glutine di mais, come dolcificante (come sciroppo di mais ad alto contenuto di fruttosio) o amido, oppure quale fonte di alcool v La soia si trova in una grande quantità di alimenti trasformati per l’uomo sotto forma di farina, olio e lecitina. La lecitina è utilizzata come emulsionante nella pratica zootecnica. La dicitura «grassi vegetali» e «grassi vegetali idrogenati» corrisponde in circa l'80% dei casi ad olio di soia. OGM in produzione animale 5 di 23  Carlotta Giromini OGM in produzione animale Oltre soia e mais, altri prodotti GM autorizzati per l’alimentazione umana sono rappresentati da alcuni tipi di Patate, barbabietole da zucchero, colza, cotone Esistono anche riso ed alcuni prodotti ortofrutticoli ma non sono autorizzati in Europa Nel 2006 le piante transgeniche maggiormente coltivate a livello mondiale sono state: soia 57%, mais 25%, cotone 13%, colza 5%- situazione analoga al 2015 OGM in produzione animale 6 di 23  Carlotta Giromini OGM in produzione animale: il ruolo dell’EFSA Il ruolo dell’EFSA relativamente agli OGM è definito dal regolamento (CE) n. 1829/2003 e dalla direttiva 2001/18/CE. Il compito principale dell’EFSA è di valutare in maniera indipendente ogni possibile rischio derivante dagli OGM per la salute umana e animale e per l’ambiente. L’EFSA non autorizza gli OGM, in quanto questo compete alla Commissione europea e agli Stati membri. L’EFSA si limita strettamente a fornire pareri scientifici e a valutare i rischi associati. OGM in produzione animale 7 di 23  Carlotta Giromini OGM in produzione animale OGM: animale, pianta o microrganismo, in cui al DNA ereditario viene aggiunto DNA che proviene da una fonte diversa dal germoplasma parentale Le forme viventi in cui sono presenti segmenti di DNA “estraneo” sono dette transgeniche OGM in produzione animale 8 di 23  Carlotta Giromini OGM in produzione animale Caratteristiche GM più diffuse OGM in produzione animale 9 di 23  Carlotta Giromini Mais Bt Nel caso del mais Bt, vi è la produzione in pianta di una proteina ad attività insetticida, la Cry (Crystalline protein inclusions), già autorizzata nella lotta integrata come proteina insetticida di origine microbica (Bacillus thuringensis) sin dal 1961 OGM in produzione animale 10 di 23  Carlotta Giromini Mais Bt In seguito ad una singola esposizione acuta, la proteina Cry si lega a specifici recettori nell’intestino degli insetti sensibili, formando un canale ione-selettivo nella membrana cellulare. Ciò si traduce in un grande flusso d’acqua all’interno della cellula con lisi cellulare e dunque nella morte dell’insetto La presenza del recettore, quindi, è un prerequisito essenziale per il manifestarsi dell’effetto della proteina Cry. La mancanza di tale recettore a livello delle cellule intestinali dei mammiferi li rende insensibili alla proteina. OGM in produzione animale 11 di 23  Carlotta Giromini Soya Round up ready (RR) Varietà resistente agli erbicidi L’enzima EPSPS, essenziale nel metabolismo di alcuni AA aromatici, è naturalmente espresso solo nelle piante e nei microrganismi e NON presente nell’uomo e negli animali L’erbicida glifosate ha la capacità di inibire selettivamente l’attività dell’enzima EPSPS e come conseguenza indurre le piante a morte. L’introduzione del gene che codifica per la resistenza al glifosate EPSPS derivante da Agrobacterium tumefacences (ceppo CP4), rappresenta la base della resistenza all’erbicida nelle colture GM che lo esprimono. OGM in produzione animale 12 di 23  Carlotta Giromini OGM in produzione animale 13 di 23  Carlotta Giromini Sostanziale equivalenza Il principio adottato al fine della definizione della sicurezza degli alimenti GM è quello sviluppato dalle principali organizzazioni internazionali (WHO, OECD, FAO/WHO), fondato sul principio dell’equivalenza sostanziale. L’obiettivo di tale principio è quello di garantire che i nuovi alimenti siano sicuri allo stesso modo degli alimenti ottenuti da colture convenzionali. OGM in produzione animale 14 di 23  Carlotta Giromini Sostanziale equivalenza In funzione di tale principio se l’analisi Composizione proteica del latte in bovine chimica dei costituenti principali alimentare con mais tradizionale e GM (g/L) (Benetrix, 2000) (proteine, amidi, grassi, ecc.) del prodotto GM dà valori analoghi a quelli presenti nel non GM GM (Bt) prodotto tradizionale la coltura GM viene Proteina totale 33.1 33.1 Proteina vera 31.2 31.3 considerata Caseina 24.9 24.8 “sostanzialmente equivalente”. Proteina solubile 6.28 6.48 Alfa lattoglobuline 1.12 1.16 Beta lattoglobuline 3.86 3.9 OGM in produzione animale 15 di 23  Carlotta Giromini OGM in produzione animale OGM e tracciabilità: Regolamento (CE) N. 1829/2003 & Regolamento (CE) N. 1830/2003 (Alimenti per l’uomo e mangimi per animali vengono considerati con la stessa severità normativa) OGM presenti in un alimento in quantità superiore allo 0.9% la loro presenza deve essere dichiarata in etichetta (Reg. 1830/2003) OGM in via di autorizzazione possono essere presenti fino allo 0.5% (Reg. 1829/2003) -la presenza sia accidentale o tecnicamente inevitabile -abbia ricevuto parere favorevole dalla EFSA o da altri Comitati prima della data di applicazione del Regolamento -non sia stata respinta la richiesta di autorizzazione da parte della Commissione -siano disponibili i metodi di analisi OGM in produzione animale 16 di 23  Carlotta Giromini OGM-metodi di rilevamento DNA-based – Multiplex PCR – Real-time PCR – Q-PCR Protein-based – ELISA – Immuno-PCR OGM in produzione animale 17 di 23  Carlotta Giromini OGM-metodi di rilevamento Protein-based: ELISA Soia: CP4-EPSPS (tolleranza all’erbicida glifosate) Mais: Cry1Ab (tossina del Bacillus Thuryngensis che conferisce resistenza agli insetti), PAT (conferisce resistenza al glifosinate d’ammonio) OGM in produzione animale 18 di 23  Carlotta Giromini OGM-metodi di rilevamento Protein-based: ELISA -- ++ Non sempre la modificazione genica comporta l’espressione di una proteina e non Maggior numero di analisi sempre l’espressione di una proteina transgenica raggiunge livelli apprezzabili Alcune proteine vengono espresse in siti Utilizzo direttamente in campo specifici della pianta(es. semi) oppure solo in determinati stadi di sviluppo della stessa Analisi diretta delle piante (foglie e semi) Anche quando la proteina transgenica viene espressa a livelli apprezzabili può venire degradata in seguito(es. trattamenti termici) Saggio sensibile, rapido e specifico, temperatura ambiente Gli ELISA test non sono evento-specifici(es. soia, colza e cotoneRR) OGM in produzione animale 19 di 23  Carlotta Giromini OGM-metodi di rilevamento Protein-based: IMMUNO-PCR La tecnica di immuno-PCR combina i vantaggi dei saggi immuno enzimatici con l’amplificazione esponenziale della PCR. Permette di quantificare gli antigeni trangenici usando anticorpi specifici marcati con dsDNA che serve da generatore di segnale per la PCR quantitativa. Amplificare il segnale da 10-1000 volte rispetto ad una tecnica immuno enzimatica classica OGM in produzione animale 20 di 23  Carlotta Giromini OGM-metodi di rilevamento DNA-based: q PCR e Real time PCR Screening di presenza assenza OGM: Campionamento matrici vegetali (3000 particelle) Estrazione DNA: cell lysis, protein removal, DNA precipitation Amplificazione del tratto genico di interesse Analisi risultati OGM in produzione animale 21 di 23  Carlotta Giromini OGM-metodi di rilevamento DNA-based: qPCR DNA-based: real time PCR L’amplificazione del DNA viene rilevata dall’emissione di fluorescenza Il prodotto PCR non viene analizzato su gel d’agarosio La fluorescenza si genera per effetto di due diverse chimiche principali che si basano: -sul legame di coloranti che si legano in modo aspecifico al dsDNA -sull’ibridazione di sonde specifiche per il gene di interesse marcate con molecole fluorescenti OGM in produzione animale 22 di 23  Carlotta Giromini OGM in produzione animale OGM in produzione animale 23 di 23