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Test genetici nella investigazione su frodi alimentari e commercio di specie protette

La genetica e le sue applicazioni in ambito forense Bologna, 7-9 Settembre 2005. Test genetici nella investigazione su frodi alimentari e commercio di specie protette Alessandra Rampazzo Dipartimento di Biologia Università degli Studi di Padova.

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Test genetici nella investigazione su frodi alimentari e commercio di specie protette

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Presentation Transcript

  1. La genetica e le sue applicazioni in ambito forense Bologna, 7-9 Settembre 2005 Test genetici nella investigazione su frodi alimentari e commercio di specie protette Alessandra Rampazzo Dipartimento di Biologia Università degli Studi di Padova

  2. Analisi della variabilità animale/vegetale • L’identificazione della specie di appartenenza di campioni di origine sconosciuta è di particolare interesse per indagini nel campo delle sofisticazioni alimentari e del commercio di esemplari appartenenti a specie protette.

  3. Ci sono sostanziali differenze in una analisi forense su reperti umani ed una su reperti di origine animale/vegetale? • Nell’analisi della variabilità umana e animale/vegetale, sono identici: • Procedimenti di estrazione e tipizzazione • Metodologie analitiche (multiplexing di marcatori microsatelliti, analisi di regioni del DNA mitocondriale) • Criteri di attribuzione e/o di esclusione

  4. APPLICAZIONI in campo animale: • Identificazione di animali rapiti o trafugati • Identità tra seme ed animale donatore (inseminazione artificiale) • Valutazione del pedigree di campioni • Discriminazione tra animale nato in cattività ed esemplare catturato in natura e contrabbandato (repressione dei traffici illegali in accordo con CITES, Convenzione sul Commercio Internazionale di Specie in via di estinzione) • Repressione frodi alimentari

  5. Analisi forense implica: • Identificazione delle caratteristiche individuali (es. verificare se frammenti di tessuto rinvenuti sul luogo dell’atto di bracconaggio possano essere ricollegati a campioni di carne conservata in un freezer) • Identificazione delle caratteristiche della specie e/o della popolazione di appartenenza (es. definire gli ingredienti di alimenti, identificazione di furti di organismi appartenenti a varietà vegetali o a razze animali patentate o certificate) - Identificazione di Organismi Geneticamente Modificati (OGM)

  6. Marcatori utilizzati: • Marcatori polimorfi del DNA (marcatori microsatelliti o STR) • Segmenti di geni del DNA mitocondriale

  7. PCR (Polymerase Chain Reaction)

  8. AATG AATG AATG Marcatori microsatellitiShort Tandem Repeats (STRs) 7 ripetizioni 8 ripetizioni La regione ripetuta è variabile nei diversi individui

  9. Riconoscimento di alleli di marcatori STR Marcatore 1 Marcatore 2 Marcatore 3

  10. DNA mitocondriale Per le sue caratteristiche, il DNA mitocondriale è particolarmente adatto per l’analisi di campioni biologici in cui il DNA sia scarso o degradato.

  11. Citocromo b

  12. Allineamento di sequenze del citocromo b ottenute da soggetti appartenenti a specie diverse:

  13. Co-amplificazione di un tratto del citocromo b e della regione D-loop gallina cavallo maiale pecora uomo uomo marcatore

  14. DNA Barcoding COI = Cytocrome c oxidase I

  15. Species-specific DNA Barcodes

  16. In futuro…

  17. Tracciabilità • “Tracciabilità” significa la capacità di rintracciare e seguire un alimento, un mangime, un animale produttore di alimenti [o una sostanza] attraverso tutti gli stadi della produzione e della distribuzione. (Regolamento CE/178/2002)

  18. Tracciabilità molecolare • I metodi basati sulla tracciabilità del DNA nelle matrici alimentari sono piu’ affidabili di quelli basati sulle proteine; infatti i trattamenti industriali usati nella produzione di alimenti portano alla degradazione di proteine e DNA. Tuttavia, il DNA può ancora essere rintracciato mediante l’uso di tecniche di biologia molecolare basate sulla PCR (reazione a catena della polimerasi).

  19. Punti critici della tracciabilità molecolare • Estrazione di DNA di buona qualità ed in quantità sufficiente • Caratterizzazione di marcatori e geni bersaglio più utili per il riconoscimento e l’identificazione • Validazione dei metodi in condizioni e laboratori diversi

  20. Caratteristiche dei marcatori e geni bersaglio • Sono strumenti per consentire l’identificazione del materiale di origine (varietà, specie) • In particolare sono marcatori molecolari specifici da usare con piattaforme tecnologicamente avanzate per la genotipizzazione qualitativa e quantitativa.

  21. Plant biotechnology Commercial variety New variety Desired gene (only desired gene is transferred) Using plant biotechnology, a single gene may be added to the strand. = (transfers) Desired gene OGM (organismi geneticamente modificati)

  22. CONCLUSIONI L’analisi del DNA ha enormi potenzialità in genetica forense, ma esistono alcuni limiti legati principalmente alle metodologie analitiche.

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