di Miriam Cesta, redazione
Il miglioramento genetico in agricoltura da alcuni anni può fare affidamento sulle Tea (Tecniche di evoluzione assistita) o Nbt (New breeding techniques), una nuova famiglia di tecnologie che consente di rivoluzionare i processi di miglioramento genetico introducendo piccoli e mirati cambiamenti genetici in modo preciso selezionando in maniera “naturale” piante più sostenibili, e che – magari – riusciranno anche a fugare le paure legate agli organismi geneticamente modificati (Ogm). Ne parliamo con Luigi Cattivelli, direttore del Centro di ricerca per la Genomica e la bioinformatica del Crea, il Consiglio per la ricerca in agricoltura e l’analisi dell’economia agraria.
Tanto per iniziare, facciamo chiarezza: le Tea non sono la stessa cosa degli Ogm. Può spiegare in cosa si distinguono?
Le Tecniche di evoluzione assistita (Tea) – specificatamente genome editing e cisgenesi – sono metodiche molto differenti da quelle che sono alla base degli Organismi geneticamente modificati (Ogm). Per quanto riguarda la differenza tra genome editing e organismo geneticamente modificato, con quest’ultimo si intende una pianta nel cui genoma è stato inserito un gene derivante da una qualsiasi altra specie vivente: l’esempio più noto è il mais BT resistente alla piralide, un organismo che contiene il gene di un batterio che produce una sostanza tossica per l’insetto. Una pianta frutto di genome editing, invece, porta una mutazione in un proprio gene indotta mediante una specifica tecnica, e non contiene quindi Dna esogeno. Una pianta cisgenica è invece una pianta nel cui genoma è stato inserito un gene derivante da un’altra varietà della stessa specie: mentre negli Ogm il gene inserito deriva da qualsiasi specie vivente, e in molti casi il gene è assemblato in laboratorio partendo da pezzi derivanti da specie diverse (si parla di “gene chimerico”), nella cisgenesi il Dna inserito deriva da un’altra varietà della stessa specie.
Quali sarebbero i vantaggi per l’agricoltura italiana – in termini quantitativi e qualitativi – se le Tea venissero utilizzate in modo diffuso?
Le tecniche di evoluzione assistita incrementano l’efficienza del miglioramento genetico consentendo all’uomo di adattare in modo più rapido ed efficace le colture alle proprie necessità. Molti vantaggi sono già definibili, altri verranno in futuro. Le Tea consentono ad esempio di selezionare piante con una maggiore resistenza alle malattie e allo stress (come ad esempio quello dovuto alla siccità), miglioramenti genetici che portano inevitabilmente a una riduzione del carico di fitofarmaci o a una maggiore produzione in condizioni limitanti. Oggi c’è ad esempio un grande interesse nel settore della vite: si sta lavorando per avere vitigni equivalenti a quelli tradizionali ma più resistenti, con il risultato che per la crescita di queste piante vengono utilizzati meno fitofarmaci. Un altro esempio è quello di alcuni genotipi di pomodoro resistenti all’attacco delle piante parassite, problema in grande aumento nell’area Mediterranea.
Adattare le piante alle nuove condizioni ambientali è indispensabile: per quale motivo una pianta selezionata quando le temperature erano mediamente più contenute dovrebbe essere in grado di crescere ugualmente bene anche in un clima più caldo? Adattare i cicli vitali delle piante al nuovo clima, migliorare la resistenza alle alte temperature e alla probabile riduzione della disponibilità idrica, inserire le resistenze per le nuove razze di patogeni che arriveranno a seguito del cambiamento climatico, sono tutte azioni indispensabili per adattare l’agricoltura al clima di domani. Piante più resistenti a siccità e malattie significa benefici dal punto di vista quantitativo; ma i progressi genetici delle Tea possono avere ricadute anche dal punto di vista qualitativo, dal momento che possono dar vita a prodotti con una maggiore concentrazione di antiossidanti o altri composti a valenza nutrizionale o, semplicemente, senza semi (come già accade per uva e anguria).
L’agricoltura si basa su quattro componenti fondamentali: il suolo, il seme (i geni), la chimica (nutrienti e fitofarmaci) e il management (lavorazioni, rotazione, ecc.). Se davvero si ritiene necessario ridurre l’uso di fitofarmaci e che l’agricoltura debba produrre in modo più sostenibile, è necessario investire di più nella genetica. Piante geneticamente resistenti sono l’alternativa più efficace ai fitofarmaci e piante più efficienti nell’uso dell’acqua possono aiutare a coltivare meglio in un futuro caratterizzato da un aumento di situazioni di carenza idrica.
Rispetto al mais, all’orzo e al grano – materie prime di cui siamo ormai diventati forti importatori – è possibile fare una stima di quale sarebbe il deficit di produzione che si andrebbe a compensare se si potessero adottare le Tea?
È molto difficile fare una stima di quello che sarebbe il deficit di produzione che si andrebbe a compensare se si potessero adottare diffusamente le tecniche di evoluzione assistita nelle nostre coltivazioni. Abbiamo però dei dati che possono darci alcune indicazioni: in Argentina hanno da poco permesso l’immissione in commercio di un frumento Ogm che è uno dei primissimi esempi di pianta resistente alla siccità, ed è stato stimato che sia in grado di migliorare la produttività di circa il 20%. Nel caso specifico di questo frumento argentino va precisato che è un organismo geneticamente modificato, e non frutto di una tecnica di evoluzione assistita, ma dà comunque un’indicazione di risultati realistici che si possono ottenere con le tecniche di miglioramento genetico avanzato.
Per avere una dimensione dei problemi che devono essere affrontati attraverso il miglioramento genetico, si può considerare che sulla base di diversi studi si stima che oggi il miglioramento genetico tradizionale consenta di aumentare la produttività di circa un 1% annuo, mentre l’aumento di un grado di temperatura globale come effetto dei cambiamenti climatici determina una perdita di produzione globale che va dal 5 al 10%. Due dati che esprimono bene che rendere più efficiente il miglioramento genetico con l’uso delle Tea rappresenti una necessità per affrontare il futuro: avere piante che siano più resistenti alla siccità è indispensabile perché stiamo andando incontro a un clima più caldo rispetto al passato, e la siccità rappresenterà un problema per l’agricoltura.
Quali sono gli obiettivi principali che si intende raggiungere con le Tea?
Tra gli obiettivi principali che si intende raggiungere con le tecniche di evoluzione assistita ci sono una maggiore resistenza alla siccità (ovvero il miglioramento nella capacità di utilizzare l’acqua da parte della pianta) e la possibilità di ottenere nuovi apparati radicali più ampi affinché siano in grado di esplorare una maggiore porzione di suolo per recuperare dal terreno maggiori quantità di acqua e di elementi nutritivi.
Se oggi venisse approvata una legge che togliesse gli attuali vincoli all’utilizzo delle Tea, quanto tempo ci vorrebbe prima di avere effettive ricadute a livello di produzione?
Dipende dalla specie coltivata, ma in linea generale possiamo affermare che tra i tempi necessari per la selezione delle linee commerciali, l’iscrizione delle nuove varietà nell’apposito registro varietale e i tempi per la moltiplicazione del seme dovranno trascorrere non meno di 3-5 anni prima di avere le prime coltivazioni di piante Tea in pieno campo.
Cosa pensa del cambio di opinione dell’Unione Europea sulle Tea?
La Commissione Ue ha presentato al Parlamento europeo la proposta di un Regolamento per l’introduzione delle Tecniche di Evoluzione Assistita (Tea) – indicate con la dicitura Nuove Tecniche Genomiche (Ngt) – con lo scopo di aumentare le rese in agricoltura, diminuire l’utilizzo di fitofarmaci e acqua e sviluppare cultivar più resistenti a parassiti e siccità. Una proposta che, seppur vede le Tea ancora non equiparate alle piante “normali”, consentirà una maggiore diffusione delle piante frutto di queste tecniche di miglioramento genetico.
