Palmiro Poltronieri

“Ricerca nel campo del miglioramento genetico delle piante: errori commessi e potenzialità future”

1. Piante transgeniche
Negli ultimi vent’anni il settore agricolo è stato oggetto di ingenti investimenti da parte di grosse multinazionali che hanno messo in produzione organismi e piante transgeniche,
in grado di far recuperare gl investimenti fatti grazie ai brevetti e al costo delle sementi.
Gli Stati Uniti sono la nazione a capofila di questo mercato di piante transgeniche. Negli USA esiste una regolamentazione particolare, sottoposta a due Agenzie federali, la Food
and Drug Administration (FDA, che sovrintende la regolamentazione di alimenti e farmaci), per quanto riguarda gli effetti sulla salute e sulla nutrizione, e l’Environment Protection
Agency (EPA), agenzia per la protezione dell’ambiente, che valuta gli effetti del rilascio di Organismi Transgenici sulle altre piante e sull’ecosistema. La FDA non indaga direttamente ma delega alle aziende la produzione della documentazione che certifichi la sicurezza dei loro
prodotti OGM, mentre l’EPA, in base alla normativa sulla protezione delle piante, si concentra sulla valutazione dell’effetto del rilascio nell’ambiente di OGM che potrebbero trasferire geni ad altri batteri e insetti. In conclusione, dipende dalla natura e dallo scopo di utilizzo dell’OGM se le piante sono soggette a più autorità di controllo. Tra le nazioni industriali l’Argentina, l’Australia, la Nuova Zelanda, la Cina, il Brasile e alcuni altri stati seguono normative
simili a quelle USA . Sulla base della normativa FDA, occorrono dai 3 ai 6 anni per completare una valutazione di impatto per ottenere un nulla osta da parte delle Agenzie Federali. Ciò si traduce in un investimento di oltre 35 milioni di dollari per coprire la spesa e la produzione di tutti i dati di un dossier da sottoporre alla FDA. Questo costo limita     l’applicazione delle tecnologie transgeniche alle grosse multinazionali come la Monsanto. Nonostante le grosse potenzialità e i vantaggi dati dalla FDA alle multinazionali, dal 1996 ad oggi poche varietà transgeniche hanno monopolizzato grandi monocolture, tradotte in un vantaggio economico. Ad esempio, il pomodoro a maturazione lenta, che resiste in frigorifero per mesi, Flavr Savr
(ricco in sapore), è risultato alquanto insipido, e si è dovuto ricorrere a un incrocio con una varietà naturale per ottenere un ibrido apprezzato nel sapore. Questo prodotto è stato il
primo OGM ad ottenere una licenza per uso alimentare, ed è stato utilizzato per lo più per la trasformazione in patè e concentrati di pomodoro. Inoltre, due sono state le direzioni di sviluppo di piante transgeniche:
piante resistenti agli erbicidi, e piante resistenti agli insetti ( o attraverso la presenza della tossina naturale di Bacillo turingensis utilizzata anche nell’agricoltura biologica, o esprimendo inibitori delle proteasi digestive degli insetti).
Queste resistenze sono soggette all’adattamento dell’insetto o delle erbacce, mediante evoluzione di meccanismi di resistenza. Le piante selvatiche, venute in contatto con erbicidi, producono mutazioni del DNA e producono proteine che metabolizzano l’erbicida attivandolo. Si tratta di un fenomeno naturale, ed è stato osservato anche con l’atrazina, nei campi di  granturco nostrano. Il Round up, o glifosato, dovrebbe liberare il campo dalle erbacce e permettere  la crescita della pianta transgenica. Invece, si è osservata una rapida insorgenza di erbacce resistenti. Pertanto la Monsanto ha modificato le sue linee di raccomandazione
di uso agrario, chiedendo agli agricoltori di usare un miscuglio di erbicidi, alternando il loro uso al rivoltamento del suolo con recupero del materiale organico come compostaggio.
Già altri organismi di ricerca indipendenti avevano fatto notare come pratiche agricole naturali producessero un risultato migliore sui raccolti rispetto all’uso di insetticidi o di piante transgeniche. In pratica, nei paesi poveri si usa alternare seminati di mais a filari di piante civetta, che trattengono gli insetti o li neutralizzano con sostanze volatili, lasciando libero da insetti il raccolto principale.
2. La posizione dell’Europa di protezione contro le piante transgeniche.  Nella Comunità  Europea, la legislazione sulla salute e sui rischi per la salute e per l’ambiente è più severa e considera verifiche su più livelli. La procedura di valutazione degli OGM nei paesi EU è sottoposta a diverse autorità di controllo.
La Commissione Europea agisce non solo a tutela dell’ambiente ma anche dei cittadini, per garantire la sicurezza alimentare e sostenere il diritto dei consumatori a scegliere
tra OGM e non OGM attraverso una etichettatura chiare. Esistono vari differenti aspetti nell’accertamento di rischio per le piante OGM e i loro prodotti, che vanno discussi
con le autorità EU per ottemperare il dossier di regolamentazione:
una estensiva analisi del rischio ambientale, con 1) l’accertamento della persistenza o invasività
dell’OGM, 2) la valutazione delle prestazioni e risultati agronomici, delle caratteristiche fisiologiche della pianta, delle interazioni con organismi associati e non associati, nel
suolo; 3) valutazione della possibilità di trasferimento genico orizzontale (da batterio a batterio); 4) l’impatto sui processi biogeochimici, 5) l’impatto sulle pratiche di gestione
agricola; 6) la valutazione della sicurezza alimentare per l’uomo e per gli animali (composizione, tossicologia, allergenicità, valore nutrizionale, valori di esposizione giornaliera
con la dieta); 7) la caratterizzazione molecolare della pianta e deu geni introdotti (tipo di processo di trasformazione, tipo di modificazione del genoma, possibile espressione
di elementi di DNA estraneo, ereditarietà e stabilità del DNA introdotto). Il principio di precauzione e gli aspetti sociali e economici sono inclusi nel processo decisionale.
Infine,. Le autorità regolatorie EU richiedono che gli organismi/ piante modificate non contengano materiale genetico estraneo (batterico) sequenze e geni di Agrobatteri, geni di
selezione e di resistenza ad antibiotici, origini di replicazione batterica.
Come conseguenza del divario esistente tra paesi produttori di OGM e paesi EU, la Commissione Europea richiede l’accreditamento di laboratori certificati di riferimento, per
la messa a punto di metodi di identificazione di OGM noti e nuovi, introdotti accidentalmente o intenzionalmente in EU in seguito a proliferazione non autorizzata di nuove piante transgeniche, o di varietà non brevettate ma copiate sulla base di brevetti già esistenti.
Questo atteggiamento di grande cautela lascia ai singoli stati la decisione finale se autorizzare la messa in campo sperimentale di specifiche varietà, messe a punto da gruppi industriali.
L’ultimo caso è stato quello della patata arricchita in amilopectina, commercializzata dalla BASF, per il suo processo di produzione industriale di fecole, ma non per uso alimentare.  La produzione di patata transgenica è stata interrotta in Europa per continuarne la coltivazione in paesi extraeuropei.
3. Nuovi metodi di miglioramento genico nelle piante
Come conseguenza alla chiusura in Europa e in altri paesi del mondo verso le piante transgeniche, la ricerca si è indirizzata nella messa a punto di metodi più naturali di ingegneria
genetica. Oltre ai metodi di incrocio tra specie coltivate e specie selvatiche, già messe in atto dai nostri antenati per il miglioramento varietale e la resistenza ai patogeni (Peronospora della vite e vite americana; Fitoftora e patate selvatiche), oggi sono a disposizione metodi di laboratorio cosiddetti a incrocio accelerato. Nelle cellule esistono due copie di cromosoma, una paterna ed una materna. Nelle piante coltivate un fattore di aumento del prodotto seme e
del raccolto è data dalla duplicazione dei cromosomi, che sono presenti raddoppiati (2, 4, 6). La tecnica in laboratori consiste nell’isolare cellule vegetali con una singola copia di
ogni cromosoma, e fonderle con una cellula della varietà selvatica, per produrre un incrocio con cromosomi completi.
Inoltre, metodi di analisi delle generazioni successive o di re incrocio permettono di isolare quelle piantine che posseggono il gene di resistenza ma che hanno ereditato la maggior
parte del DNA dalla varietà coltivata. Oggi sono a disposizione conoscenze sul DNA che erano
impensabili 10 anni fa. Quando è stato sequenziato il genoma umano, si pensava che un genoma contenesse solamente 30.000 geni, e che la maggior parte del DNA non servisse a
nulla (spazzatura). Invece, gran parte del DNA codifica, cioè viene trascritto in più di 100.000 molecole di RNA che danno vita alla parte attiva del codice genetico, mentre le poche
zone di DNA che non sono trascritte sono comunque importanti per mantenere la struttura del DNA o per attivare i geni nelle vicinanze. Diventa quindi inaccettabile lasciare che
modificazioni geniche avvengano a caso, col rischio che una regione di DNA importante sia inattivata. Per questo sono state messe a punto metodiche di intervento chirurgico su
sequenze precise di DNA, mediante enzimi introdotti nelle cellule in modo transiente. Questi principi sono alla base della terapia genica, che permette di modificare un gene contenente una mutazione per eliminarla.
L’autorità per la sicurezza alimentare europea, EFSA, che ha sede a Parma, in questi anni ha sottomesso alla Commissione Europea nuovi pareri sulla valutazione di interventi di
modificazione delle piante non-transgenici, che potrebbero garantire il miglioramento varietale senza incorrere nei aspetti negativi propri dei metodi transgenici.
Il metodo che molte agenzie extra europee stanno liberalizzando si chiama cisgenesi. Le piante cisgeniche sono considerate assimilabili a incroci ottenuti con metodi tradizionali.
Non contengono vettori batterici, geni di resistenza o di selezione batterici, non hanno DNA batterico e soprattutto non sono trasformate con geni animali o batterici. In pratica,
l’introduzione di un nuovo carattere (fioritura precoce, migliore utilizzo di acqua, radici più profonde, seme maturo a maggio piuttosto che a luglio) avviene partendo dal patrimonio
genico di specie vegetali simili, specie selvatiche, come se la selezione naturale avesse operato in migliaia di anni dando le varietà ad elevato raccolto odierne.
Una indagine sulla percezione di accettabilità del pubblico in 27 paesi EU ha mostrato che il 55% degli europei sarebbe favorevole a piante cisgeniche assimilabili a varietà ottenute
con metodiche naturali e tradizionali (incroci).
In seguito all’ atteggiamento di migliore considerazione delle piante cisgeniche, la licenza per la produzione in campi sperimentali in Olanda della patata cisgenica di varietà
“Modena” della ditta Avebe, adatta per l’industria della fecola, è stata rinnovata fino al 2015.
Nel caso delle piante da frutto, esiste il problema di una lunga fase vegetativa, di diversi anni, prima della produzione dei frutti, ossia della verifica dei risultati ottenuti in laboratorio.
Nel caso dei susini, prugni, albicocchi, esiste una emergenza di virosi chiamata Sharka, che danneggia irrimediabilmente il frutto. Il plum pox virus si è esteso nel giro di dieci anni dall’est a tutto l’occidente. Come risposta, i laboratori di virologia vegetale hanno sfruttato le conoscenze dei meccanismi di resistenza delle piante ai virus per operare meccanismi di vaccinazione dei prugni che sono risultati nel mantenimento dei livelli di produzione della frutta. Intervenire sulle piante è difficile per la loro lunga fase di crescita. Si è ricorso a elementi genici della piante che accendono o spengono la fase vegetativa e inducono la florescenza. Una volta che piante danno fiori e quindi sono studiate per il carattere desiderato, sono sottoposte a re incrocio per mantenere solo quelle con i carattere desiderato ma senza il gene che accelera la fase vegetativa. Nel giro di alcuni anni si ottengono delle piante uguali alle varietà commerciali ma vaccinate contro i virus. Un’altra metodica che permette la
compresenza temporanea di geni di resistenza in una pianta prima della selezione dei caratteri di interesse, è l’innesto.
Su una pianta modificata si innesta un germoglio di una varietà commerciale. In questo modo, il carattere di resistenza si trasferisce temporaneamente sulla varietà commerciale
senza fissarsi nel suo DNA.
In seguito a questi primi esempi di miglioramento genetico è possibile pensare ad un futuro più verde ed ecologico in cui convivano e collaborino esperti in tecnologie di ingegneria
genetica e agronomi di fede ecologista.
4. Conclusioni
In questi anni i gruppi di pressione industriali favorevoli agli organismi transgenici hanno incrementato le produzioni agricole in paesi non-EU, dando maggiore importanza al guadagno rispetto all’opinione pubblica. Questo ha originato conseguenze negative dell’uso esteso delle monocolture, tra cui l’insorgenza di resistenze negli insetti e di una nuova generazione di erbacce invadenti.
Partendo da esigenze comuni e ascoltando l’opinione pubblica, i consumatori, l’introduzione di nuovi metodi di miglioramento genetico contribuirà a ottenere piante con caratteri utili, ma prive di geni estranei, non presenti in natura.
Le nuove piante migliorate, indistinguibili dal punto di vista del loro DNA da una specie della stessa famiglia, saranno assimilabili ad un incrocio naturale, come è avvenuto durante
migliaia di anni di evoluzione e nelle pratiche agricole tradizionali nel nostro patrimonio culturale.Palmiro

Palmiro Poltronieri

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Informazioni su culturaoltre14

Rivista culturale on line creata e diretta da Maria Rosaria Teni. Abbraccia diverse prospettive in ambito culturale, occupandosi di letteratura, studi filosofici, storico-artistici, ricerche scientifiche, attualità e informazioni varie sul mondo contemporaneo. Dedica particolare attenzione alla poesia ed alla narrativa, proponendo testi, brevi saggi, dissertazioni, racconti, riflessioni, interviste e recensioni.
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