Organismo modello

Un organismo modello è una specieestensivamente studiata per comprendereparticolari fenomeni biologici, in base alpresupposto che le acquisizioni fattesull'organismo modello possano fornireindicazioni sugli altri organismi.

Organismo modello

Per capire un problema complesso risulta utile scegliere eutilizzare un “modello” più semplice nel quale il fenomenobiologico da indagare si presenti in modo particolarmente"puro" ed esemplare.Tutto ciò che verrà “capito” nel modello sarà poi estrapolato everificato in contesti più complessi.

Organismo modelloPer essere un “buon modello” per la ricercasperimentale un organismo animale o vegetaledeve presentare alcune caratteristicheparticolari:- un ciclo vitale breve,- una progenie numerosa, in modo da

consentire lo studio di numerosi individui pervarie generazioni,

- la facilità di allevamento/coltivazione emanipolazione,

- il basso costo.

Organismo modelloIl primo organismo modello impiegato inesperimenti rigorosi per la comprensionedell'ereditarietà è stato il Pisum sativum diGregor Mendel.

Il pisello da orto infatti risponde a specificheesigenze di: incrocio controllato, rapido passogenerazionale, prole numerosa, caratterifenotipici alternativi e disponibilità dinumerose varietà commerciali. Questecaratteristiche lo resero ottimale per unapproccio ai problemi della ereditarietà di tipoquantitativo e statistico.

Organismo modello

Gli organismi modello, oltre che nella ricerca, possono essereefficacemente utilizzati anche in ambito didattico: essi possonocostituire un interessante e versatile “strumento” per affrontarelo studio sia dei meccanismi biologici di base, sia delle piùcomplesse e recenti tematiche biomolecolari. Tali percorsi permettono di affrontare nuclei tematicifondamentali nello studio delle Scienze della Vita attraversoesperienze laboratoriali significative e flessibili, realizzabilianche in classe in quanto non necessitano di strumentazionisofisticate né di laboratori attrezzati.

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Il lievito Saccharomices cerevisiae, il moscerino dellafrutta Drosophila melanogaster,la piccola pianta Arabidopsis thaliana,il verme nematode Caenorhabditis elegans e, tra ivertebrati, il pesciolino Danio rerio,presentano gran parte di tali caratteristiche e perciò hannoavuto ed hanno enorme importanza nella ricercascientifica, specialmente in biologia molecolare, e sonospesso utilizzati nelle attività didattiche.

Organismo modello

Tutti gli organismi usati, pur nella loro diversità, hanno il vantaggiodi essere piccoli, economici, facili da crescere e far sopravvivere inlaboratorio. Permettono inoltre di introdurre ed approfondire lostudio:- delle caratteristiche anatomiche di invertebrati o vertebrati,- del dimorfismo sessuale,- della fecondazione,- dell’embriogenesi,- del ciclo vitale;ed ancora:- delle variazioni della durata del ciclo vitale o dell’embriogenesi o

della prolificità in relazione al variare di fattori ambientali quali- la temperatura o- la quantità di cibo,

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Fattori ambientali quali la temperatura o laquantità di cibo, offrono inoltre fertili spuntiper parlare di storia della genetica, dellemutazioni, delle malattie genetiche o dellaterapia genica e delle sue implicazioni inbioetica.

Organismo modelloI vari percorsi di studio di tali organismi possono esserestrutturati in esperienze indipendenti e graduate per difficoltàdi temi e per complessità di attività laboratoriali, finalizzateall’acquisizione di diverse abilità e livelli cognitivi Si va infattida- esperienze più semplici in cui viene sviluppata la capacità di

osservazione (ciclo vitale, dimorfismo, mutanti)- ad altre in cui si debbano individuare, separare e misurare

variabili (studio della variazione della durata del ciclo vitalee della prolificità in relazione al variare della condizioniambientali)

- ad attività complesse quali progettazione ed esecuzione daparte degli studenti stessi di esperienze (test-cross)

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Quali sono i vantaggi dell'utilizzodi organismi modellonell'insegnamento dellaBiologia?

Organismo modello

Ci sono tre evidenti vantaggi nell'uso degli organismimodello nell'insegnamento della biologia.

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Prima di tutto, serve a mantenere alta l'attenzione el'interesse degli studenti.Gli studenti non solo capiscono quello che vedono,ma ritengono anche che sia reale.

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In secondo luogo, l'uso di organismi modelloprevede attività pratiche che fornisconoun'esperienza unica che non potrebbe essereottenuta con altri metodi di insegnamento.

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In terzo luogo, lavorando con organismimodello, gli studenti sono in grado diesplorare metodi e concetti scientifici …

… capiscono la natura investigativadell'impresa scientifica, le sue modalitàoperative e…

… che le conclusioni sono basate sui dati.