Il progetto



Introduzione

Le biotecnologie utilizzano le scienze della biologia, della chimica, della fisica, l'ingegneria dei materiali e l’informatica, per sviluppare strumenti e prodotti che rappresentano alcune delle frontiere più promettenti della scienza contemporanea, in grado di fornire nuove opportunità per combattere le malattie e migliorare la conoscenza dei sistemi
viventi.

Grazie alla pluralità di tecnologie sviluppate nei diversi campi d’applicazione, le biotecnologie sono presenti nella nostra quotidianità a tal punto che non ne abbiamo quasi percezione.

A tale diffusione pare però non corrispondere nell’opinione pubblica altrettanta serena consapevolezza nelle scelte riguardanti il proprio futuro, su questioni che non sempre,
sono alla portata di tutti.

Per questo motivo vi proponiamo in occasione dello Euroscience Open Forum 2010 un progetto che punta a ridurre il gap esistente tra il grande pubblico e la ricerca biotecnologica con una formula che sposa il rigore didattico alla creatività artistica con l’intento di sperimentare una nuova dimensione dell’arte che inizia a diffondersi fuori dai canali specializzati stimolando la curiosità intelligente e lo spirito di indagine.

“Il rapporto con il nuovo e sconvolgente campo della ridefinizione della vita biologica ripropone il problema della funzione etica dell’arte e il confronto con ipotesi inedite del mutamento della realtà.”(1)

La critica artistica, insieme a quella bioetica e filosofica, ci permettono di analizzare questo mondo poco conosciuto e sul quale il dibattito rimarrà aperto ancora per molto
tempo.

Il progetto

Alla luce dei nuovi legami che si sono creati negli ultimi anni tra l’arte contemporanea e il mondo scientifico, la Fondazione Biotecnologie - Life Learning Center Network in collaborazione con la Fondazione Rosselli, il Molecular Biotechnology Center Italy, l’Istituto di Genetica e Biofisica A. Buzzati-Traverso, l’Institut of Biotechnology Finland, la Ljubljana Faculty of Education, lo European Molecular Biology Laboratory (EMBL), il PAV Parco d’arte vivente di Piero Gilardi, e la partnership di Farmindustria e Assobiotec, presenteranno un progetto, ideato da Lorenza Accusani,
in occasione dello Euroscience Open Forum ESOF2010.

Le diverse istituzioni coinvolte metteranno a disposizione la loro esperienza divulgativa nel campo scientifico e artistico, per cercare di far chiarezza su un tema complesso e tuttora dibattuto come quello delle biotecnologie, con l’obiettivo di raggiungere sia gli studenti delle scuole superiori sia un pubblico adulto. Saranno utilizzati diversi mezzi di comunicazione di seguito approfonditi: una mostra che si sviluppa tra arte e scienza, hands-on laboratories (laboratori didattici), workshops e conferenze divulgativo scientifiche.


La mostra

Le scoperte scientifiche più recenti nel campo delle biotecnologie diventano un terreno di confronto per scienziati e artisti che si sviluppa su prospettive di ricerca in continua evoluzione, ed è proprio dalle specifiche intuizioni di questi ultimi che talvolta nascono progetti artistici originali e con una forte valenza sociale, come dimostrano ad esempio i lavori di Patricia Piccinini (We are family) ed Enrico Tommaso De Paris (Chromosoma).

Per la sezione Outreach di ESOF 2010 ci piacerebbe realizzare una mostra interattiva in cui il rapporto tra arte e scienza, fondato su principi di sfida e scambio reciproco di conoscenze, giocherà un ruolo fondamentale nel processo di informazione al pubblico e permetterà allo spettatore di esplorare, attraverso nuovi e stimolanti punti di vista, alcuni tra i più interessanti aspetti delle biotecnologie.

La parte introduttiva

Questa sezione si aprirà con la definizione ufficiale della parola “biotecnologia/e” e la descrizione delle sue tappe fondamentali da un punto di vista storico–scientifico, che hanno portato al loro sviluppo (“I grandi passi nella storia delle biotecnologie dal 1800 ad oggi”) e alle diverse scuole di pensiero. L’approccio storico si rende necessario e funzionale per trasmettere un’idea di scienza in continua evoluzione che fornisca gli strumenti adatti a comprendere le controversie e il dibattito relativi ad alcune applicazioni biotecnologiche.

Il percorso didattico - divulgativo

L’evoluzione della conoscenza ha caratterizzato lo sviluppo dell’umanità e ci ha permesso di raggiungere importanti mete in campo scientifico, come la scoperta dei meccanismi di trascrizione e traduzione dei geni, la comprensione delle vie metaboliche e la modificazione delle sequenze del DNA, che rappresentano le basi da cui nascono le diverse applicazioni in campo biotecnologico.

Sarà proprio il progredire della conoscenza il filo conduttore di un percorso che intende ripercorrere le tappe che hanno segnato la nascita e lo sviluppo delle biotecnologie.
Sulla base dei temi di seguito elencati, verrà inizialmente definito il ruolo e l’utilizzo degli organismi per illustrare allo spettatore la possibilità di intervenire sui meccanismi molecolari alla base della vita.

I temi affrontati

A) Le biotecnologie tradizionali
Saranno presentati esempi di processi biochimici per spiegare come la casuale scoperta della fermentazione, ad opera di microrganismi (batteri e lieviti), sia servita ad ottenere alcuni importanti prodotti alimentari (vino, birra, yogurt...).

B) Il passaggio dalle biotecnologie tradizionali alle biotecnologie moderne
destinate a rivoluzionare ampi settori del mondo della ricerca.
Saranno utilizzati video, immagini e modelli in 3-D per spiegare questo importante cambiamento iniziato con la scoperta del DNA, base dell’informazione genetica e le possibilità di intervenire sulla sua sequenza attraverso un sistema di taglia e cuci molecolare per isolare un gene ed inserirlo di un altro genoma, ottenendo cosi un organismo geneticamente modificato.

C) Viaggio attraverso il DNA
Al fine di fornire gli strumenti per creare consapevolezza sull’attuale e controverso dibattito riguardo l’intervento umano sul materiale genetico, saranno presentati i differenti aspetti di alcune applicazioni biotecnologiche e le potenzialità della ricerca nel:

  • Campo farmaceutico: l’insulina e i vaccini ricombinanti
  • Campo ambientale-bioremediation: impiego di piante e batteri geneticamente modificati in grado di risanare acque o terreni contaminati
  • Campo agricolo: l’ingegneria genetica utilizzata per aumentare la resa agricola di particolari colture ad oggi in prevalenza utilizzate nel mondo (mais, cotone, colza e soia) o per produrre alimenti arricchiti di particolari sostanze come la vitamina A come nel caso del “golden rice”.

Il Percorso artistico

Il percorso artistico darà un contributo complementare al progetto scientifico e sarà utile alla comprensione di questi complessi argomenti. Oltre a fornire una nuova e originale visione sulle tematiche biotecnologiche, la parte artistica, avrà il compito di suscitare una riflessione su i suoi potenziali effetti sia positivi che negativi.

Dopo una solida formazione presso la Fondazione per le biotecnologie, i sei giovani artisti selezionati (Diego Scroppo, Dario Neira, Laura Viale, Sara Zampedri, Samantha Mc Millan, Donato Canosa) realizzeranno un’opera d’arte/installazione su un argomento del percorso scientifico per tradurne i contenuti da un punto di vista personale ed artistico con lo scopo di renderlo più accessibile al pubblico.

Le installazioni/opere d’arte, faranno parte del percorso didattico della mostra e rispetteranno i contenuti scientifici dell’applicazione scelta sotto la supervisione di docenti di biotecnologie, dell’artista Piero Gilardi e del critico d’arte Franco Torriani.


I laboratori didattici

In collaborazione con: LLC Network e Cus.Mi.Bio, Parco di Arte Vivente, Museo Regionale di Scienze Naturali, EMBL, ExploHeidelberg Learnlabor, Max Delbruck Center Of Molecular Medicine Berlin-Buch, Ecole de l’ADN (DNA Learning Centre) Museo Di Nimes.
L’aumento delle conoscenze nel settore delle “scienze della vita” ha permesso lo sviluppo di nuove tecnologie e la loro applicazione a largo spettro nei settori della salute, agroalimentare e ambientale.

In questo contesto in continua evoluzione, la diffusione della cultura e delle competenze scientifiche passano attraverso un processo di innovazione della didattica che vede le attività pratiche di laboratorio come elemento indispensabile alla comunicazione efficace della scienza.

Per questo motivo la Fondazione per le biotecnologie, il Life Learning Center network e tutti gli altri partner sopra menzionati, affiancheranno il percorso didattico della mostra con dei laboratori rivolti alle scuole e ad un pubblico generico su temi legati alle biotecnologie: estrazione ed analisi del DNA, biologia creativa, utilizzo dell’informatica per svelare i misteri del genoma sia in organismi viventi che nei fossili, progettazione di nuove molecole di interesse farmacologico e biodiversità.

I laboratori saranno allestiti e attrezzati in modo da dare la possibilità ai partecipanti di effettuare direttamente le attività sperimentali. Le esercitazioni “hands on” saranno guidate da tutors individuati tra i dottorandi, laureati e laureandi in Biotecnologie e altre facoltà legate alle scienze della vita con esperienza nella didattica e nella divulgazione scientifica, tutti giovani attivamente coinvolti in progetti di ricerca afferenti ai diversi settori delle Scienze della Vita

Le attività e i Workshop

- Bio Jelly Pop, BIOLOGIA CREATIVA (in collaborazione con il Parco d’Arte
Vivente)

Le attività “ Bio Jelly Pop” originano da un progetto dell’artista Piero Gilardi ideato in collaborazione con alcuni biotecnologi e includono diverse attività di laboratorio che cercano di dare una visione da differenti punti di vista delle strutture biologiche.

In questi laboratori si mescolano le attività pratiche scientifiche con le attività artistico espressive. Queste attività hanno lo scopo di raggiungere due obiettivi: quello di comprendere in modo accessible a tutti i meccanismi biologici e quello di spostare l’attenzione dall’idea antropocentrica della vita a un piano orizzontale di analisi dei fenomeni. In dettaglio i partecipanti alle attività di laboratorio estrarranno il DNA da alcuni vegetali lo osserveranno da vicino e potranno toccarlo, potranno poi con questo materiale, creare oggetti e sculture tridimensionali utilizzando come supporto un’altra molecola biologica, l’agarosio.

- Sulle tracce del DNA (in collaborazione con il Museo Regionale di Scienze
Naturali)

Durante questa attività i partecipanti sperimenteranno le principali tecniche utilizzate nell’analisi forense e lavorando in gruppo potranno arrivare a conclusioni logiche basate sui dati sperimentali raccolti.

Normalmente le persone sono interessate a queste tematiche grazie al coinvolgimento dei media, attraverso questa esperienza potranno verificare in prima persona l’importanza delle prove sperimentali e la loro applicabilità nella vita reale.

In dettaglio l’esperienza prevede la ricostruzione delle dinamiche di un’inchiesta: un giallo scientifico interattivo durante il quale i partecipanti (che assumeranno i ruoli dei biologi, botanici, zoologi, chimici, antropologi…) si dovranno destreggiare fra impronte digitali, esami tossicologici e test del DNA al fine di ricostruire la dinamica di un evento delittuoso e individuare l’identità del colpevole.

- Navigare tra i Genomi (in collaborazione con il CusMiBio)
Negli ultimi anni l’accesso ai databases che contengono informazioni sui genomi è diventato più facile attraverso internet che è indubbiamente diventato uno strumento importante per gli studi di genetica e per il riconoscimento delle sequenze di DNA.

In questa attività i partecipanti potranno familiarizzare con le risorse disponibili sul web e scoprire come gli scienziati usano le informazioni genetiche e come queste possano servire per rispondere alle domande relative ai genomi.

Con le risorse bioinformatiche disponibili sul web si possono comparare i genomi di differenti organismi, mostrare le sequenze conservate nell’evoluzione e ricavare dati su un singolo gene-malattia.

- “A mente aperta”/”Naturally unbiased” (in collaborazione con European
Molecular Biology Laboratory - EMBL)

La Metagenomica è di recente emersa come un nuovo strumento per approcciare lo studio delle comunità micorobiche; si tratta di effettuare un’analisi contemporanea di sequenze genomiche di microorganismi provenienti dallo stesso ambiente.

Questo workshop, rivolto ai docenti di scienze delle scuole medie superiori, si pone l’obiettivo di promuovere l’approccio metagenomico in diversi campi di studio quali, la salute umana, i cambiamenti climatici, le energie rinnovabili etc.

Partendo da campioni di DNA provenenti da diversi ambienti (suolo, acqua di mare, liquidi biologici, yogurt etc,) i docenti verranno coinvolti in una duplice attività:

  1. modulo di biologia molecolare: identificazione mediante PCR di una sequenza di DNA di una popolazione microbica;
  2. modulo bioinformatico: utilizzando lo strumento bioinformatico, i docenti potranno identificare microorganismi noti e non noti di un ambiente specifico (sequence-based metagenomics) ed analizzare i prodotti dei microorganismi appartenenti ad una determinata comunità, scoprendo nuove funzioni di interesse (function-based metagenomics).

Comprendere questi processi e il loro possibile utilizzo consentirà anche alle nuove generazioni di capire l’importanza dello studio per l’impostazione di nuovi stili di vita.

Le conferenze

Le conferenze verranno organizzate con lo scopo di favorire un clima informale di discussione fra pubblico e ricercatori e si svolgeranno su temi ben definiti. Si prevede la partecipazione di importanti scienziati ed Istituti/Università italiane e straniere e di un moderatore con l’obiettivo di coinvolgere il grande pubblico.

Tale modalità consentirà un dialogo diretto e attivo fra persone interessate alla scienza e persone che lavorano nella scienza.
Le conferenze partiranno da brevi presentazioni e tavole rotonde che serviranno poi da base per la discussione con il pubblico. E’ prevista, inoltre, la presenza di un giornalista o di un divulgatore con il compito di moderare il dibattito.rmato pdf)

Nota 1: Dal sito http://www.ekac.org/lorenzo.html (testo pubblicato in LORENZO TAIUTI, Corpi sognanti. L’arte nell’epoca delle tecnologie digitali, Feltrinelli, Collana Interzone,