La coltivazione di piante in agricoltura senza modifiche del genoma non esiste. Per migliaia di anni, l'uomo ha alterato, consapevolmente o inconsapevolmente, il materiale genetico delle piante a proprio vantaggio. Sono pochi gli argomenti dove l’opinione pubblica e il parere degli esperti divergono così tanto, come sul tema delle tecniche genetiche verdi.

Il Centro di Sperimentazione Laimburg e la Libera Università di Bolzano invitano a un dialogo con gli scienziati su questo tema. Durante l’evento sarà possibile p nto si terrà lunedì 14 novembre 2022, alle ore 17.00, presso il NOI Techpark (sale seminari).

Raramente c'è un argomento in cui l'opinione degli esperti e quella della popolazione generale divergono tanto quanto nel caso delle tecniche genetiche verdi. Anche il termine stesso non è del tutto chiaro: il suffisso “verde” non è, infatti, sinonimo di “biologico” o “ecologico”, ma del settore nel quale vengono applicate le tecniche genetiche. Nel caso del “verde”, l’agricoltura.

Secondo le stime delle Nazioni Unite, la popolazione mondiale continuerà ad aumentare fino all’anno 2100 circa. Dovranno essere quindi sfamati non otto, ma undici miliardi di persone. Poiché i terreni agricoli non possono essere ampliati oltre a una certa misura, l’aumento di produzione dovrà avvenire principalmente sui terreni esistenti. Questa significa rendere più efficiente e sostenibile la produzione. Agricoltori e ricerca scientifica lavorano da tempo a nuove varietà resistenti al caldo e alla siccità o con rese più elevate. Negli ultimi anni si sono sviluppati notevolmente i metodi per farlo e ora consentono un processo molto più rapido e mirato.

Incrocio, mutagenesi, ingegneria genetica classica e genome editing: una rassegna dello sviluppo dei metodi di allevamento in agricoltura

Poco dopo la comparsa dell'agricoltura nel Neolitico, l'uomo capì che poteva ottenere rese migliori incrociando piante diverse che portavano caratteristiche distinte. Già allora si iniziò a coltivare le piante incrociando e selezionando quelle che presentavano caratteristiche vantaggiose, espresse grazie a mutazioni avvenute spontaneamente in natura. Sono state così selezionate per l’agricoltura tali piante con caratteristiche particolari, come maggiore produttività, resistenza ad agenti patogeni, frutti più grandi o grani più facili da lavorare.

Negli anni '30 è stata sviluppata la mutagenesi, una tecnica in cui i semi delle piante venivano esposti a sostanze chimiche o a raggi radioattivi per indurre mutazioni casuali nel genoma. Quasi tutte le varietà di orzo coltivate oggi sono il risultato di una selezione per mutagenesi. Lo svantaggio di questa tecnica è che non vengono indotte solo mutazioni per i tratti desiderati, ma anche molte altre mutazioni indesiderate di cui non si conosce l'effetto e che devono essere poi faticosamente cancellate tramite la selezione. Secondo la normativa, queste piante non sono considerate geneticamente modificate e sono ampiamente coltivate sia in agricoltura biologica che in quella convenzionale.

Alla fine degli anni '70 è stata sviluppata l'ingegneria genetica classica, in cui geni selezionati da un'ampia varietà di organismi vengono trasferiti nelle piante per conferire loro le caratteristiche desiderate, come la resistenza alle malattie o alla siccità. Numerosi studi dimostrano che, grazie a questa tenica, è necessario utilizzare una quantità significativamente inferiore di pesticidi, mentre allo stesso tempo le rese sono più elevate.

Tuttavia, con l'ingegneria genetica classica non è possibile controllare in quale punto esatto del genoma della pianta viene inserito il nuovo gene. Questa situazione è cambiata quando, dieci anni fa, è stata scoperta la tecnica CRISPR/Cas9, la cosiddetta "forbice genetica". Questo sistema, che avviene in maniera naturale in numerosi batteri, può ora essere utilizzato per modificare le informazioni genetiche con precisione millimetrica. Per questa scoperta, le scopritrici hanno vinto il premio Nobel nel 2020.

Sfruttare il potenziale e prendere sul serio i rischi
Solo la riproduzione convenzionale tramite incrocio e mutagenesi è attualmente consentita legalmente nell'Unione Europea senza speciali procedure di approvazione. L'approvazione di piante geneticamente modificate, invece, richiede numerosi studi in laboratorio e in campo che, in conformità al principio di precauzione, dimostrino l’assenza di effetti negativi sull'uomo, sugli animali o sull'ambiente. Le preoccupazioni spesso espresse riguardano, ad esempio, cambiamenti inaspettati nel metabolismo delle piante, il trasferimento di caratteristiche delle piante geneticamente modificate a piante selvatiche e coltivate o la perdita di varietà.

Tuttavia, l'applicazione del principio di precauzione non deve essere legata a rischi speculativi, ma deve basarsi sui fatti. L'obiettivo dovrebbe essere quello di sfruttare il potenziale esistente dei nuovi metodi, prendendo contemporaneamente sul serio i rischi associati. Pertanto, i ricercatori di tutti i principali istituti di ricerca europei sostengono la necessità di rivedere la legge europea sull'ingegneria genetica per regolamentare nuovamente l'uso del moderno genome editing nell'Unione Europea. La coltivazione di piante più resistenti e più idonee può ridurre in futuro l’utilizzo di prodotti fitosanitari, ridurre al minimo le perdite di resa e quindi contribuire a una produzione alimentare più sostenibile e ad alto rendimento per affrontare la sfida dell’accrescimento demografico.