Genetica

Genetica applicata

Medicinale

Le tecniche genetiche sono utilizzate in medicina per diagnosticare e trattare i disturbi umani ereditari. La conoscenza di una storia familiare di condizioni come il cancro o vari disturbi può indicare una tendenza ereditaria a sviluppare queste afflizioni. Le cellule dei tessuti embrionali rivelano alcune anomalie genetiche, comprese le carenze enzimatiche, che possono essere presenti nei neonati, permettendo così un trattamento precoce. Molti paesi richiedono un esame del sangue dei neonati per determinare la presenza di un enzima necessario per convertire un amminoacido, fenilalanina, in prodotti più semplici. La fenilchetonuria (PKU), che deriva dalla mancanza dell'enzima, provoca un danno cerebrale permanente se non trattata subito dopo la nascita. Molti diversi tipi di malattie genetiche umane possono essere rilevati in embrioni di appena 12 settimane; la procedura prevede la rimozione e il test di una piccola quantità di liquido intorno all'embrione (chiamato amniocentesi) o di tessuto dalla placenta (chiamato campionamento dei villi corionici).

La terapia genica si basa sulla modifica di genotipi difettosi aggiungendo geni funzionali realizzati attraverso la tecnologia del DNA ricombinante. La bioinformatica viene utilizzata per "estrarre" il genoma umano per prodotti genetici che potrebbero essere candidati per i farmaci farmaceutici di design.

Agricoltura e zootecnia

L'agricoltura e l'allevamento applicano tecniche genetiche per migliorare piante e animali. L'analisi genetica e la modificazione transgenica che utilizzano tecniche di DNA ricombinante sono utilizzate di routine. Gli allevatori di animali usano l'inseminazione artificiale per propagare i geni dei tori premiati. Le mucche premiate possono trasmettere i loro geni a centinaia di prole attraverso il trattamento ormonale, che stimola il rilascio di molte uova che vengono raccolte, fecondate e trapiantate per favorire le madri. Diversi tipi di mammiferi possono essere clonati, il che significa che è possibile produrre più copie identiche di determinati tipi desiderabili.

I genetisti vegetali usano tecniche speciali per produrre nuove specie, come i cereali ibridi (cioè prodotti dall'incrocio di grano e segale) e piante resistenti alla distruzione da parte di insetti e parassiti fungini.

Gli allevatori di piante usano le tecniche di germogliamento e innesto per mantenere desiderabili combinazioni geniche originariamente ottenute dall'incrocio. Le cellule vegetali transgeniche possono essere trasformate in piante facendo crescere le cellule su ormoni speciali. L'uso del composto chimico colchicina, che fa raddoppiare il numero dei cromosomi, ha portato a molte nuove varietà di frutta, verdura e fiori. Molte linee transgeniche di piante coltivate sono commercialmente vantaggiose e vengono introdotte sul mercato.