Ricercatori in tutto il mondo stanno sviluppando nuove colture geneticamente modificate. All’orizzonte c’è l’avvento di nuove varietà ottenute con tecniche di editing genomico come CRISPR-Cas9, mentre si attende che l’Unione Europea vari le leggi per la regolamentazione del settore
di Rebecca Nesbit/Scientific American
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La recente notizia che il salmone geneticamente modificato (GM) è arrivato sulle tavole dei consumatori canadesi è un notevole salto in avanti per i cibi di questo tipo. A più di due decenni dalla commercializzazione di piante GM, questo è il primo animale GM ad arrivare sul mercato.

Il salmone a crescita rapida può raggiungere le dimensione adatte alla messa in commercio in 18 mesi, circa la metà della sua controparte non geneticamente modificata, e con meno mangime. Questo porta a vantaggi sia commerciali sia ambientali, e la sua approvazione può aprire la strada ad altri animali GM.

I ricercatori stanno lavorando su maiali resistenti alle malattie, polli resistenti all’influenza aviaria, mucche da latte senza corna e pecore altamente produttive. Ma non aspettatevi di mangiare l’agnello geneticamente modificato la prossima Pasqua: la storia degli organismi geneticamente modificati (OGM) ha dimostrato che sono necessari molti anni (25 nel caso del salmone AquAdvantage) a nuova tecnologia per raggiungere il mercato e che molte innovazioni non ce l’hanno mai fatta. I numerosi programmi di ricerca che sviluppano piante e animali geneticamente modificati raramente li hanno reso disponibili, e il mercato è dominato da poche tipologie di modifiche in un limitato numero di colture.

Nel 2016, 185 milioni di ettari di terreno sono stati piantati con colture biotecnologiche, la maggior parte con soia, mais, cotone e canola. Quasi tutta questa area, oltre il 99 percento, era dedicata a colture resistenti agli erbicidi, agli insetti o a entrambi.

Negli ultimi anni abbiamo assistito a un rapido incremento delle colture con “caratteristiche

truccate”, che hanno geni per la resistenza sia agli erbicidi sia agli insetti, e senza dubbio è questa la direzione che l’agricoltura GM sta prendendo per il prossimo futuro.

Un altro scenario prevedibile per i prossimi anni sarà la sempre più ardua sfida posta dal fenomeno della resistenza, che abbiamo già affrontato nei confronti sia delle erbe infestanti sia degli insetti. Le colture GM tolleranti al glifosato hanno fatto sì che ci si affidasse quasi esclusivamente a questo singolo erbicida, favorendo l’insorgere della resistenza in un numero sempre più grande di specie di erbe infestanti.

Allo stesso modo, la diffusione di colture resistenti agli insetti ha come conseguenza che i parassiti stessi stanno diventando resistenti alla nuova tecnologia e le colture sono di nuovo vulnerabili. I ricercatori hanno ingaggiato una battaglia tecnologica con i parassiti, sviluppando nuovi geni per creare colture a cui gli insetti non sono resistenti. Ma questa competizione sulla resistenza non sarà semplicemente vinta con la tecnologia. Una migliore gestione agricola ha il potere di ridurre i problemi di resistenza, per esempio affiancando aree di coltivazione non GM a colture resistenti agli insetti. Il tempo dirà quanto siamo in grado di gestire le colture resistenti agli insetti e quanto siano efficaci.

Più promettenti di queste varietà di colture, in cui le novità sono variazioni sullo stesso tema, sono i tanti studi che vengono effettuati in università e istituti di ricerca in tutto il mondo. Sono in fase di sviluppo banane, grano e patate resistenti alle malattie, oltre a canna da zucchero e mais. Piuttosto che concentrarsi sulle colture a resa elevata che dominano l’agricoltura nel mondo sviluppato, molti programmi di ricerca finanziati con fondi pubblici mirano a ridurre le perdite dei raccolti che devono affrontare gli agricoltori senza risorse per gestire le malattie e i cambiamenti climatici.

Ma il principale ostacolo per queste colture sarà quello di riuscire a ottenere l’approvazione legislativa e l’accettazione da parte dei consumatori, e il tempo che ci separa ancora dal vederne i vantaggi è più una questione sociale che tecnologica.

Guardando al futuro, sono in corso progetti ancora più ambiziosi che potrebbero non portare benefici per decenni, o addirittura non portarne affatto. La Bill and Melinda Gates Foundation, per esempio, sta scommettendo su progetti di finanziamento che mirano a creare colture di cereali in grado di fissare l’azoto in modo autonomo. Ciò potrebbe cambiare le carte in tavola per gli agricoltori più poveri che non possono accedere ai fertilizzanti azotati, e altrove potrebbe ridurre l’enorme costo ambientale della produzione e dell’uso di fertilizzanti. La sfida è la complessità. Mentre altre colture GM possono avere un singolo gene inserito, per la fissazione dell’azoto occorrono interi processi biologici.

Non sono solo gli usi delle tecnologie GM che stanno cambiando, ma anche le tecnologie stesse. Molti ricercatori sfruttano metodi di editing del genoma, il più famoso dei quali è CRISPR-Cas9. Questi potenti strumenti possono essere usati per introdurre nuovi geni in una pianta o in un animale, o per apportare modifiche più sottili alle singole coppie di basi del DNA. Spesso sono molto più veloci e meno costosi delle tecniche più avanzate di modifica genetica, permettendo anche ai soggetti con meno mezzi di entrare in gioco.

In laboratorio, l’editing genomico è stato usato per creare riso e grano resistenti alle malattie, e per aumentare la tolleranza del mais alla siccità. Costi più bassi consentono di fare progetti su piccole colture, e i ricercatori stanno lavorando per sviluppare agrumi e vitigni resistenti alle malattie. Gli studi sul campo attualmente in corso riguardano pomodori a crescita rapida, con la speranza che ciò possa essere utile per creare colture adatte alle future condizioni climatiche.

L’editing genomico non è solo un trionfo tecnologico, ma anche un’importante distinzione nel sistema normativo. Paesi come Stati Uniti e Argentina hanno ritenuto che le piante con genoma editato non debbano sottostare alla stessa regolamentazione degli OGM, il che apre alla possibilità di commercializzare nuove colture in modo molto più rapido ed economico.

In Europa il futuro è molto più difficile da prevedere. L’Unione Europea ha ripetutamente ritardato la sua decisione su come regolamentare le colture con genoma editato, ed è improbabile che ne sentiremo parlare prima del 2018. Se c’è un singolo fattore in grado di cambiare il futuro dei cibi geneticamente modificati, è proprio questa decisione. Per poter sfruttare i benefici delle colture con genoma editato mantenendo sotto controllo i rischi, possiamo solo sperare che l’Unione Europea vari leggi che siano accettabili sia per i ricercatori sia per la società.

(L’originale di questo articolo è stato pubblicato su www.scientificamerican.com il 5 settembre 2017. Traduzione ed editing a cura di Le Scienze. Riproduzione autorizzata, tutti i diritti riservati.)