EUREKA 3 2011 - Liceo Classico Statale · 2013. 6. 19. · EUREKA 3 2011 ‘’Biotecnologie ed...

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EUREKA 3 2011 ‘’Biotecnologie ed Evoluzione’’ Classificazione di specie animali e determinazione delle loro relazioni filetiche mediante estrazione, sequenziamento e confronto del DNA Coordinatore: Prof. Roberto Vona Coordinazione Scientifica: Prof. Vincenzo De Simone, Dr.ssa Luisa De Magistris,Dr Michele Oliviero D.Ssa Francesca Begantino (Facoltà di Scienze Biotecnologiche, Università “Federico II” di Napoli) Coordinazione Didattica: Prof.sse Monica Piedimonte e Daniela Mancaniello (Liceo Classico “Vittorio Emanuele II”, Napoli) Liceo Classico Vittorio Emanuele II Università di Napoli “ Federico II” DESCRIZIONE DEL PROGETTO A. Obiettivi del progetto. La finalità della ricerca è stata quella di dimostrare , mediante l’analisi del DNA di animali invertebrati e vertebrati quali celenterati, molluschi, artropodi e pesci, la corrispondenza fra le osservazioni di Darwin sull’ evoluzione dei viventi e i risultati delle nostre indagini. Una lezione introduttiva ha quindi avuto lo scopo di ricordare agli alunni i punti-cardine della teoria evolutiva e di far conoscere loro le principali tecniche biotecnologiche,chiarendone le singole fasi e i processi biochimici su cui si basano. B) Analisi dei campioni . Nel laboratorio della scuola, 25 studenti del penultimo anno (II liceo) sono stati organizzati in quattro gruppi che , sotto la guida della Dr.ssa Luisa De Magistris, del Dr. Michele Oliviero, delle Prof.sse Mancaniello,e Piedimonte e del Prof. Vincenzo De Simone, hanno sezionato gli animali, ne hanno estratto il DNA da sottoporre ad amplificazione mediante PCR,a successiva elettroforesi e sequenziamento. C) Elaborazione e presentazione dei risultati . I dati ottenuti sono stati utilizzati per identificare , mediante l’uso della bioinformatica, le sequenze di DNA comuni ai vari organismi analizzati, così da pervenire all’elaborazione di un albero filogenetico che evidenzi i progenitori comuni e l’appartenenza ai diversi «phyla»: ne è risultata una corrispondenza fra l’albero filogenetico ricavato dall’analisi del DNA e quello disegnato da Darwin basandosi esclusivamente sull’osservazione. La Tavola rotonda conclusiva si è svolta presso il Teatro del Convitto Vittorio Emanuele II in presenza del Dirigente , prof F.Di Vaio, del Prof. Gennaro Piccialli Preside della Facoltà di Biotecnologie dell’Università degli studi di Napoli, del Dr. Dino Falconio presidente del Rotary Club Castel dell’Ovo, del Dr. R. Vona responsabile di progetto del Rotary ed è stata occasione di incontro e di confronto fra i docenti e gli alunni di tutte le seconde classi sui temi proposti. Quattro nostri alunni hanno presentato il percorso del progetto, partendo dalle premesse teoriche, e descritto l’impostazione e lo svolgimento degli esperimenti ,dal prelievo dei tessuti per l’estrazione del DNA all’analisi bioinformatica dei risultati ottenuti, evidenziando le nuove possibilità fornite dalle biotecnologie e dalla bioinformatica per lo studio dell’evoluzione naturale. L’incontro si è concluso con l’intervento dei Prof.ri Roberto Di Lauro ( Ordinario di Genetica Medica-Facoltà di Medicina e Chirurgia- Università “Federico II” di Napoli -Presidente della Stazione Zoologica “Anton Dohrn” di Napoli) e del Prof. Luciano Gaudio (Ordinario di Genetica -Facoltà di Scienze Matematiche Fisiche e Naturali - Università “Federico II” di Napoli -Direttore del Dipartimento di Scienze Biologiche)

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  • EUREKA 3 2011 ‘’Biotecnologie ed Evoluzione’’

    Classificazione di specie animali e determinazione delle loro relazioni filetiche mediante

    estrazione, sequenziamento e confronto del DNA

    Coordinatore: Prof. Roberto Vona

    Coordinazione Scientifica: Prof. Vincenzo De Simone, Dr.ssa Luisa De Magistris,Dr Michele Oliviero

    D.Ssa Francesca Begantino (Facoltà di Scienze Biotecnologiche, Università “Federico II” di Napoli)

    Coordinazione Didattica: Prof.sse Monica Piedimonte e Daniela Mancaniello

    (Liceo Classico “Vittorio Emanuele II”, Napoli)

    Liceo Classico

    Vittorio Emanuele II Università di Napoli

    “ Federico II”

    DESCRIZIONE DEL PROGETTO

    A. Obiettivi del progetto.

    La finalità della ricerca è stata quella di dimostrare , mediante l’analisi del DNA di animali invertebrati e vertebrati

    quali celenterati, molluschi, artropodi e pesci, la corrispondenza fra le osservazioni di Darwin sull’ evoluzione dei

    viventi e i risultati delle nostre indagini. Una lezione introduttiva ha quindi avuto lo scopo di ricordare agli alunni i

    punti-cardine della teoria evolutiva e di far conoscere loro le principali tecniche biotecnologiche,chiarendone le

    singole fasi e i processi biochimici su cui si basano.

    B) Analisi dei campioni.

    Nel laboratorio della scuola, 25 studenti del penultimo anno (II liceo) sono stati organizzati in quattro gruppi che ,

    sotto la guida della Dr.ssa Luisa De Magistris, del Dr. Michele Oliviero, delle Prof.sse Mancaniello,e Piedimonte e

    del Prof. Vincenzo De Simone, hanno sezionato gli animali, ne hanno estratto il DNA da sottoporre ad

    amplificazione mediante PCR,a successiva elettroforesi e sequenziamento.

    C) Elaborazione e presentazione dei risultati.

    I dati ottenuti sono stati utilizzati per identificare , mediante l’uso della bioinformatica, le sequenze di DNA comuni

    ai vari organismi analizzati, così da pervenire all’elaborazione di un albero filogenetico che evidenzi i progenitori

    comuni e l’appartenenza ai diversi «phyla»: ne è risultata una corrispondenza fra l’albero filogenetico ricavato

    dall’analisi del DNA e quello disegnato da Darwin basandosi esclusivamente sull’osservazione.

    La Tavola rotonda conclusiva si è svolta presso il Teatro del Convitto Vittorio Emanuele II in presenza del

    Dirigente , prof F.Di Vaio, del Prof. Gennaro Piccialli Preside della Facoltà di Biotecnologie dell’Università degli

    studi di Napoli, del Dr. Dino Falconio presidente del Rotary Club Castel dell’Ovo, del Dr. R. Vona responsabile di

    progetto del Rotary ed è stata occasione di incontro e di confronto fra i docenti e gli alunni di tutte le seconde

    classi sui temi proposti. Quattro nostri alunni hanno presentato il percorso del progetto, partendo dalle premesse

    teoriche, e descritto l’impostazione e lo svolgimento degli esperimenti ,dal prelievo dei tessuti per l’estrazione del

    DNA all’analisi bioinformatica dei risultati ottenuti, evidenziando le nuove possibilità fornite dalle biotecnologie e

    dalla bioinformatica per lo studio dell’evoluzione naturale. L’incontro si è concluso con l’intervento dei Prof.ri

    Roberto Di Lauro ( Ordinario di Genetica Medica-Facoltà di Medicina e Chirurgia- Università “Federico II” di

    Napoli -Presidente della Stazione Zoologica “Anton Dohrn” di Napoli) e del Prof. Luciano Gaudio (Ordinario di

    Genetica -Facoltà di Scienze Matematiche Fisiche e Naturali - Università “Federico II” di Napoli -Direttore del

    Dipartimento di Scienze Biologiche)