OGM o non OGM? Questo è il dilemma (dell’Europa)

OGM o non OGM? Questo è il dilemma (dell’Europa)

L'avvento del "genome editing" richiede un dialogo consapevole tra scienza e società

Negli ultimi anni stiamo assistendo a una rivoluzione nelle biotecnologie del settore agricolo, e il genome editing è l’innovazione più promettente.Ma le piante così modificate sono da considerare OGM, oppure no?

Negli Stati Uniti non lo sono, dal momento che il prodotto finale non contiene DNA estraneo nel proprio genoma. In Europa, invece, la situazione è molto diversa, poiché la direttiva attualmente vigente non riguarda le caratteristiche del prodotto finale, bensì le tecnologie utilizzate per ottenerlo. È necessario chiarire in cosa consistano le nuove tecniche per non considerarle erroneamente alla stregua delle precedenti tecnologie transgeniche.

 Che cosa s’intende dunque per genome editing? Gli strumenti sono molti, il più famoso e citato negli ultimissimi anni si chiama sistema CRISPR-Cas9 e deriva dallo studio del sistema immunitario dei batteri. Le scienziate autrici della scoperta e già in sentore di Nobel, Jennifer Doudna e Emmanuelle Charpentier, hanno capito che questo sistema può essere convertito a forbici molecolari da indirizzare in un punto preciso della sequenza di DNA che si vuole tagliare, per apportare mutazioni in modo mirato e controllato. Questa tecnica è “pulita”, perché non modifica null’altro al di fuori della sequenza target. A differenza di tecnologie precedenti come la mutagenesi a raggi gamma, che causava mutazioni nell’intero codice genetico di un organismo, questo sistema è quindi estremamente preciso. Inoltre, il genome editing consente di trasformare una pianta usando DNA di piante della stessa specie e interfertili con essa, al pari di quanto avverrebbe con l’incrocio tradizionale, operando quindi una modificazione di tipo cisgenico. Se però il risultato genetico dell’incrocio è un rimescolamento casuale di tutto il DNA della pianta, il genome editing assicura la modifica solo laddove sia necessaria e in tempi molto più rapidi.

 Nel 2014, un gruppo di ricercatori cinesi ha sviluppato con queste nuove tecniche una linea di grano resistente all'oidio, una delle muffe più diffuse e trattate con metodi intensivi. Nel 2015, un team di scienziati del Cold Spring Harbor ha modificato il gene responsabile della maturazione del pomodoro, generando piante i cui frutti maturano prima rispetto alle varietà tradizionali. Sempre nel 2015, ricercatori statunitensi della Pennsylvania State University hanno ingegnerizzato il comune fungo champignon, in modo da prevenirne l’imbrunimento. Oggi questo fungo è il primo organismo modificato con tecniche di genome editing a essere commercializzato negli USA senza regolamentazione da parte del Dipartimento dell’Agricoltura, proprio perché non contiene DNA estraneo. Ma le applicazioni forse più interessanti per il nostro paese sono altre.

Se oltre alle tecniche tradizionali di incrocio e selezione in Italia potessimo usare anche le nuove tecnologie di genome editing, riusciremmo a conciliare tradizione e sostenibilità”, sostiene il Professor Michele Morgante, presidente della Società Italiana di Genetica Agraria (SIGA) e direttore scientifico dell’Istituto di Genomica Applicata di Udine (IGA), che ha guidato il team di ricerca dell’Università di Udine e di IGA (in collaborazione con i Vivai Cooperativi di Rauscedo) per creazione di dieci vitigni resistenti alla peronospora, recentemente iscritti nel registro nazionale. “Queste tecniche ci consentirebbero di modificare varietà tradizionali per renderle più adatte all’agricoltura del futuro, ad esempio rendendole più resistenti ai patogeni, senza modificarne l’assetto genetico. Potremmo quindi continuare a produrre le varietà di vino tradizionali di cui andiamo fieri e potremmo farlo in maniera più sostenibile, riducendo l’uso massivo di pesticidi”.

Le norme attualmente vigenti in Europa risultano inadeguate perché sono state introdotte in un’epoca in cui queste tecnologie non erano ancora state ideate. La discussione a livello europeo consiste nel decidere se il genome editing sia da affiancarsi alle precedenti tecniche di transgenesi o se sia invece da considerarsi a sé. Eppure, secondo la direttiva attuale, organismi ottenuti con vecchie tecniche come la mutagenesi non sono considerati OGM, nonostante queste tecniche apportino effettivamente delle modifiche genetiche. Ne deriva quindi la necessità di spostare l’oggetto della regolamentazione dalla tecnica di miglioramento genetico alle caratteristiche intrinseche del prodotto finale. Tematiche quali la sicurezza alimentare e la salvaguardia della salute pubblica e dell’ambiente dovrebbero costituire il fulcro della direttiva.

Nel 2012 l’EFSA, Autorità Europea per la Sicurezza Alimentare, ha dichiarato che i profili di rischio delle piante ottenute con le tecniche di genome editing sono simili a quelle ottenute con le tecniche tradizionali. Il destino di questa tecnologia in Europa dipenderà dalle scelte che farà la Commissione Europea. Se il genome editing verrà decretato al pari delle precedenti tecniche, in Italia non sarà possibile coltivare piante prodotte con questa tecnologia nemmeno a scopo di ricerca. Questa scelta potrebbe determinare conseguenze molto serie per la ricerca di base nel nostro Paese e avere ripercussioni negative in molti altri settori, tra cui proprio quello agricolo. Dalla necessità di colmare il vuoto legislativo esistente, urge dunque un dialogo consapevole tra scienza e società a cui siamo tutti invitati a partecipare.

 Alice Fornasiero

  

Fonti:

Brooks C, Nekrasov V, Lippman ZB, Van Eck J. Efficient gene editing in tomato in the first generation using the clustered regularly interspaced short palindromic repeats/CRISPR-associated9 system. Plant Physiol. 2014 Nov;166(3):1292-7. doi: 10.1104/pp.114.247577.

European Parliament Briefing May 2016. New plant-breeding techniques Applicability of GM rules. http://www.europarl.europa.eu/RegData/etudes/BRIE/2016/582018/EPRS_BRI(2016)582018_EN.pdf

Schubert D, Williams D. “Cisgenic” as a product designation. Nat Biotechnol. 2006 Nov;24(11):1327-9; author reply 1331-3.

Soyk S, Müller NA, Park SJ, Schmalenbach I, Jiang K, Hayama R, Zhang L, Van Eck J, Jiménez-Gómez JM, Lippman ZB. Variation in the flowering gene SELF PRUNING 5G promotes day-neutrality and early yield in tomato. Nat Genet. 2017 Jan;49(1):162-168. doi: 10.1038/ng.3733.

Waltz E. Gene-edited CRISPR mushroom escapes US regulation. Nature. 2016 Apr 21;532(7599):293. doi: 10.1038/nature.2016.19754. http://www.nature.com/news/gene-edited-crispr-mushroom-escapes-us-regulation-1.19754

Wang Y, Cheng X, Shan Q, Zhang Y, Liu J, Gao C, Qiu JL. Simultaneous editing of three homoeoalleles in hexaploid bread wheat confers heritable resistance to powdery mildew. Nat Biotechnol. 2014 Sep;32(9):947-51. doi: 10.1038/nbt.2969.


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Domande correlate

  • Uno dei temi più rilevanti legati all'introduzione degli OGM è la loro sicurezza alimentare. Al riguardo c'è nella gente il timore che la modificazione genetica possa comportare l'introduzione nella catena alimentare di prodotti con potenziali effetti collaterali non del tutto prevedibili, per cui cibarsi con alimenti OGM potrebbe comportare maggiori rischi rispetto ai cibi tradizionali non geneticamente modificati. E' veramente così?

    Riguardo alle biotecnologie e, in particolare all'introduzione di  organismi geneticamente modificati (OGM) nel settore agroalimentare, si è acceso negli ultimi anni un forte dibattito a livello nazionale e internazionale relativamente alle tematiche della protezione dell'ambiente e della salute, così come implicazioni economiche e sociali e questo nonostante ci sia ampio consenso in ambito scientifico nel ritenere che i cibi OGM non presentino rischi maggiori di quanti ne presenti il normale cibo. 

    Una delle fonti principali dove poter trovare informazioni sull'argomento è sicuramente EFSA, l’agenzia europea, istituita nel 2002, fonte indipendente di consulenza scientifica e comunicazione sui rischi associati alla catena alimentare. La legislazione alimentare generale ha creato un sistema europeo di sicurezza alimentare in cui la responsabilità di valutare i rischi e quella di gestirli sono tenute separate. L’agenzia che opera in modo indipendente dalla Commissione europea, dal Parlamento europeo e dagli Stati membri, è stata, ha di recente dedicato una sezione del proprio sito informativo proprio al tema OGM, sulle richieste di autorizzazione di OGM e sulla cooperazione con gli Stati membri dell'UE. Un'altra sezione illustra il quadro normativo che disciplina il lavoro dell'EFSA in tema di OGM.Già nel 2011 l'EFSA ha infatti avviato un progetto per valutare otto nuove tecniche di miglioramento di vegetali. Al gruppo di esperti scientifici è stato chiesto di valutare se i correnti documenti orientativi fossero ancora validi per piante sviluppate utilizzando le nuove metodiche che includevano intragenesi, cisgenesi e tecnica della nucleasi a dito di zinco (ZFN). Il gruppo di lavoro ha concluso che l’attuale guida alla valutazione del rischio (tra cui una guida alla valutazione dei rischi ambientali) era applicabile anche alla valutazione di alimenti e mangimi derivati tramite queste nuove tecniche. Nel 2013 la Commissione europea ha richiesto che l'EFSA sospendesse ulteriori valutazioni di nuove tecniche di miglioramento vegetale, per consentire al gruppo OGM di concentrarsi sulla valutazione di richieste di autorizzazione di OGM e sullo sviluppo di linee guida. Per i dettagli è possibile scaricare il pdf sottostante. 

    In Italia la discussione sulle nuove tecniche biotecnologiche, ed in particolare sulla cisgenesi e il genome editing è stata portata in senato il 30 luglio del 2015 come “Affare assegnato sulla materia delle nuove tecnologie in agricoltura, con particolare riferimento all'uso delle biotecnologie sostenibili e di precisione (Atto n. 591)”. Da allora fino a luglio 2016 la 9ª Commissione permanente (Agricoltura e produzione agroalimentare) ha eseguito nove sedute con audizioni di rappresentanti del Consiglio per la ricerca in agricoltura e l’analisi dell’economia agraria (CREA), appresentanti del Consiglio nazionale per le ricerche (CNR) del Presidente della Società italiana di biologia vegetale (SIBV) e del Presidente della Società italiana di genetica agraria (SIGA) di rappresentanti della Fondazione Edmund Mach di rappresentanti di Greenpeace Italia dell'Associazione italiana sementi (Assosementi) e di esperti vari (tra cui anche i ricercatori di IGA).

    Il mondo della ricerca sostiene che miglioramento genetico vegetale rappresenta uno dei settori attraverso i quali è possibile aumentare competitività e sostenibilità del sistema agricolo anche rispetto alle sfide della efficienza produttiva, dei cambiamenti climatici, della sostenibilità delle produzioni, con riferimento soprattutto alla riduzione dell’uso dei pesticidi. Tra le nuove tecniche biotecnologiche, quelle più promettenti e per le quali vi è un notevole interesse della comunità scientifica, sono la cisgenesi e il genome editing. Si tratta di tecnologie di recente messa a punto che permettono di modificare in modo mirato il patrimonio genetico di una varietà commerciale, frutto spesso di numerosi anni di breeding, riproducendo quanto avviene attraverso le mutazioni naturali o l’incrocio naturale (processi che sono alla base della struttura genetica delle moderne varietà coltivate di tutte le specie agrarie), ma in maniera rapida e selettiva. 

    ll miglioramento genetico vegetale rappresenta uno dei settori attraverso i quali è possibile aumentare competitività e sostenibilità del sistema agricolo anche rispetto alle sfide della efficienza produttiva, dei cambiamenti climatici, della sostenibilità delle produzioni, con riferimento soprattutto alla riduzione dell’uso dei pesticidi. Tra le nuove tecniche biotecnologiche, quelle più promettenti e per le quali vi è un notevole interesse della comunità scientifica, sono la cisgenesi e il genome editing. Si tratta di tecnologie di recente messa a punto che permettono di modificare in modo mirato il patrimonio genetico di una varietà commerciale, frutto spesso di numerosi anni di breeding, riproducendo quanto avviene attraverso le mutazioni naturali o l’incrocio naturale (processi che sono alla base della struttura genetica delle moderne varietà coltivate di tutte le specie agrarie), ma in maniera rapida e selettiva. 

    Patricija Muzlovic

  • Cosa significa di preciso "innovazione varietale"?

    L’innovazione varietale significa selezionare varietà che possono fornire produzioni di alta qualità con ridotto fabbisogno energetico ed a basso impatto ambientale e per rispondere alle esigenze sempre più eco-consapevoli dei consumatori. La Convenzione internazionale UPOV del 1991 definisce come “varietà” insieme di individui coltivati identificabili mediante l’espressione delle caratteristiche risultanti da un dato genotipo o da una combinazione di genotipi, che si distingue nettamente da un qualsiasi altro insieme vegetale per almeno una delle suddette caratteristiche e che dopo cicli di moltiplicazione successive conservi le proprie caratteristiche distintive. 

    L’Unione Internazionale per la Protezione delle Nuove Varietà Vegetali è  nata a seguito di una Convenzione, sottoscritta a Parigi nel 1961 appunto per la protezione delle nuove varietà di piante.  Entrata in vigore nel 1968, è stata poi oggetto di successive revisioni nel 1972, 1978 e 1991 (quest'ultimo in vigore dal 24/4/1998). Scopo dell'UPOV è quello di promuovere un efficiente sistema di protezione sui ritrovati vegetali ed assicurare che i membri dell'Unione riconoscano i risultati raggiunti dai costitutori vegetali, concedendogli un diritto di proprietà intellettuale. Inoltre assiste i paesi membri nel processo di implementazione nella propria legislazione nazionale. Attualmente (luglio 2011) aderiscono all'UPOV 70 paesi, fra cui anche l'Italia.

    Per essere idonee alla protezione, le varietà devono rispondere a requisiti di: novità e distinguibilità dalle varietà già esistenti, uniformità e stabilità. I costitutori vegetali (breeders) che operano in Italia hanno due possibilità alternative per tutelare le proprie novità vegetali:

    • tutela solo per l'Italia, con la protezione nazionale per le nuove varietà vegetali, attraverso il Decreto Legislativo 10 febbraio 2005, n.30;
    • tutela per tutto il territorio della Comunità Europea, con il regime comunitario di privativa per i ritrovati vegetali (Reg. (CE) 2100/94).

    Patricija Muzlovic