Prepararsi al futuro by Manuela Monti;Carlo Alberto Redi;

autore:Manuela, Monti;Carlo Alberto , Redi; [Monti, Manuela Redi, Carlo Alberto ]
La lingua: ita
Format: epub
Tags: La cultura scientifica, Intersezioni
ISBN: 9788815371416
editore: Societa editrice il Mulino Spa
pubblicato: 2022-07-15T00:00:00+00:00

4. Il Lego del vivente

A partire dagli anni ’80 del secolo scorso la biologia, «hic et nunc» (grazie alla rivoluzione molecolare), ha realizzato il passaggio da scienza storica della descrizione del vivente (nella sua ontogenesi e filogenesi) a scienza dura della sua sintesi (biologia sintetica). Il vivente così sintetizzato, e non creato come erroneamente spesso definito, diviene oggetto com-posto, scomponibile e ri-componibile (come nel gioco del Lego) in nuove forme viventi mai apparse sul pianeta Terra e che già permettono di affrontare, e risolvere, gravi problemi ambientali, industriali, energetici e biomedici.

Una prospettiva storica aiuta a capire cos’è, e come si è giunti, alla biologia sintetica (BS); ecco dunque una cronologia essenziale degli eventi principali in questa storia. Nel 1959, il biologo Max Ferdinand Perutz determina la struttura molecolare dell’emoglobina, ponendo così le basi della biologia molecolare e strutturale e ricevendo per questo risultato il premio Nobel per la chimica insieme a John Cowdery Kendrew nel 1962. Nel 1968, invece, Marshall Nirenberg, Gobind Khorana e Robert Holley vincono il Nobel per la fisiologia e la medicina per aver dimostrato che il codice genetico è universale e valido per tutte le specie viventi, animali e vegetali sul pianeta (rarissime eccezioni per batteri e DNA mitocondriale). In altre parole, il come l’informazione ereditaria racchiusa nel genoma, nel DNA, è tradotta in proteine cellulari si basa su un codice (meccanismo) di lettura di triplette delle basi azotate che compongono gli RNA messaggeri trascritti a partire dal DNA di porzioni codificanti del genoma: i codoni, ovvero triplette di basi lungo l’mRNA, e gli anticodoni, triplette di basi lungo l’RNA di trasferimento. La possibilità di manipolare il codice genetico, ai vari livelli dell’espressione genica, è uno dei cardini pratici di lavoro della biologia sintetica (BS), e quindi per la produzione per esempio di codoni/anticodoni artificiali o ribosomi artificiali. È del 1974 invece la fondazione teorica ufficiale della biologia sintetica. In quegli anni lo studio interdisciplinare dei processi biologici fondamentali (dai più basilari come il ciclo cellulare ai più complessi come la differenziazione e la crescita) avanza potentemente e mette in luce i meccanismi molecolari sottesi a quei processi. Pur nella difficoltà teorica di definire in biologia cosa sia complessità, questa rivoluzione molecolare permette di definire nuovi concetti (cos’è un sistema, un modulo biologico, ad esempio) e porta alla nascita di una nuova disciplina, la biologia dei sistemi. Scomponendo idealmente i processi, a guisa ingegneristica in moduli e sistemi, la Systems Biology ne evidenzia la possibilità ricombinatoria. Arriviamo infine al 2004, alla prima conferenza internazionale di biologia sintetica. L’acquisita capacità di riprodurre artificialmente, e di manipolare, alcuni dei processi molecolari legati al metabolismo degli acidi nucleici e delle proteine permette di elaborare alcune definizioni operative di BS.

Il termine «biologia sintetica» si deve al biologo francese Stéphane Leduc, che nel 1912 pubblicò un libro dal titolo La biologie synthétique. Il termine viene poi dimenticato sino al 1974, quando il genetista polacco Wacław Szybalski teorizza: «Finora abbiamo lavorato sulla fase descrittiva della biologia molecolare. Ma la vera sfida partirà quando entreremo nella fase della sintesi biologica.

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