30 ANNI DI PIANTE TRANSGENICHE
Alessandro Vitale
Istituto di Biologia e Biotecnologia Agraria
CNR - Milano
[email protected]
La Repubblica Marzo 1987
MONTEDISON - La Montedison ha acquisito dalla società americana
"Atlantic Richfield Company“ il "Plant Cell Research Institute (Pcri), un
importante centro di ricerca biotecnologica per l'agricoltura in California.
La Repubblica Giugno 1988
L' ENICHEM VA A GONFIE VELE E APRE UN CENTRO A PRINCETON
NEW YORK La maggiore espressione del cambiamento culturale dell'
Eni, volta ad esaltare la ricerca scientifica, si trova nel New Jersey,
presso i nuovi laboratori dell' Enichem, nelle vicinanze della prestigiosa
università di Princeton.
1983: Le prime piante arboree trasformate
I primi alberi transgenici al mondo coltivati fuori dai campi
sperimentali
Francesco Sala (1939-2011)
Kiwi: resistenza alla siccità
Eddo Rugini
Kiwi: resistenza alle malattie
Avevamo ottenuto genotipi di fragola resistenti alle
malattie, kiwi resistente almeno a due funghi
patogeni, genotipi di kiwi le cui foglie e i frutti, senza
No,erano
perché
forse è pericoloso
irrigazione,
incredibilmente
turgidi; olivi
resistenti a malattie funginee e al freddo; infine
portinnesti per ciliegi capaci di ridurre la mole delle
piante.
Verifichiamo se è pericoloso
Tutte queste piante oggi sono state ridotte ad un
ammasso di legna pronto per essere dato alle
fiamme
Campi ogm illeciti nel Viterbese. Il ministero dà l'ok: distruggeteli
Il ministro dell'Ambiente Clini ha accolto la richiesta della Fondazione Diritti
Genetici per la dismissione di campi dell'Università della Tuscia, destinati alla
sperimentazione transgenica, che però è scaduta nel 2009.
La Repubblica, 7 giugno 2012
Gli OGM esistono in natura
Il tumore batterico del colletto
Il batterio Agrobacterium tumefaciens
Il T-DNA
entra nel
nucleo e si
inserisce nei
cromosomi
Il T-DNA si
traferisce nelle
cellule vegetali
Le proteine Vir
fanno
sintetizzare TDNA
La sostanza
chimica attiva i
geni Vir
Le opine
nutrono
l’Agrobatterio
Sintesi di
opine
Sintesi di
citochinine
Sintesi di
auxine
Auxine e
citochinine
inducono tumori
nella pianta
La pianta infettata
Produce sostanze
chimiche
Maggio 1983, le prime piante transgeniche
una meraviglia dell’ingegno umano
Le piante OGM sono un’invenzione
delle multinazionali
No
12
Il pomodoro Flavr Savr
prodotto da Calgene (California)
entra in commercio nel 1994
la produzione cessa nel 1997
FlvrSavr è un insuccesso
commerciale (il frutto invecchia
più lentamente ma non ha
maggiore consistenza)
Le industrie biotec spostano
l’ attenzione dai consumatori
di alimenti ai produttori
Nel frattempo le
regolamentazioni per
l’approvazione diventano
rigidissime
~ 50 mila € per produrre
una pianta transgenica
Svariati milioni per avere
l’OK alla coltivazione in
pieno campo
Chi può
permettersi
questa spesa?
Gli OGM oggi occupano il 10% dei terrenti coltivati
ISAAA 2012
Sono comparsi nuovi infestanti?
Sì
I contadini indiani si suicidano per colpa degli OGM?
Le persone si sono avvelenate a causa degli OGM?
No, non esiste un solo caso in
trent’anni, neanche un mal di pancia
SUN BLACK
non trasformato
Arabidopsis
bocca di leone
Arabidopsis e
bocca di leone
PURPLE TOMATOES
Possibilità
Possibilità
Gli OGM risolveranno il
problema della fame nel mondo?
No
Ma possono dare un contributo,
insieme a tutti gli altri contributi
scientifici, sociali, economici e
politici
Jeff Schell
(1935–2003)
Nature 423, 934 (26 June 2003)
Obituary: Jeff Schell
Durante la sua intera carriera ha sempre pensato all’ingiustizia e alla
sofferenza; era particolarmente preoccupato per i problemi ambientali
ed era convinto che le nuova tecnologie di trasformazione genetica
avrebbero avuto un ruolo importante per rendere l’agricoltura più
sostenibile. Riteneva che, malgrado tutte le loro buone intenzioni, gli
attivisti che vogliono proibire le modificazioni genetiche dei raccolti e
indurre i paesi in via di sviluppo a rifiutare i prodotti di tali tecnologie si
sbaglino profondamente.
Una mutazione naturale:
mais bianco e mais giallo
Un OGM naturale
Moran and Jarvik (2010) Science 328:624-627
simpatico
simpatico
demonio
Vitamin A Super Banana in human trials
Nature Biotechnology 32, 857 (2014)
09 September 2014
•
Stanno ora iniziando i primi test nutrizionali
•
Queensland University of Technology, Brisbane, Australia, $10 milioni di
finanziamento dalla Bill and Melinda Gates Foundation
•
Scopo: prevenire la cecità causata da deficienza di vitamina A nei bambini
•
gene che codifica per l’enzima phytoene synthase, isolato dalla banana Asupina
(Papua Nuova Guinea), una cultivar naturalmente ricca di beta carotene
Le piante geneticamente modificate non risolveranno il problema
delle centinaia di milioni di persone che ogni sera vanno a dormire
affamate.
Sarebbe molto meglio se gli alimenti del mondo contenessero una
giusta quantità di vitamine. Per le molte nazioni afflitte dalla povertà
sarebbe anche di grande aiuto se i loro governi fossero meno
corrotti. Per ridurre la malnutrizione, avere strade in buone condizioni
farebbe di più di ogni OGM, e in modo simile sarebbe più utile una
distribuzione più equa delle decrescenti quantità d’acqua dolce che
abbiamo a disposizione.
Nessuna singola pianta o pratica agricola può nutrire il mondo. Ma ci
servono tutte, per evitare che miliardi di persone vivano affamate.
Michael Specter, The New Yorker, August 25, 2014
Alcuni amino acidi essenziali (mg/g proteina)
Lisina
Metionina +
Cisteina
quinoa
48
53
amaranto
46
20
riso
36
36
frumento
26
35
fagioli
72
19
carne bovina
87
37
latte
79
34
pesce
100
45
uova
70
56
alimento
stime del fabbisogno in umani
meno di 1 anno
66
42
2- 5 anni
58
25
6-12 anni
44
22
più di 12 anni
16
17
Qual’è
più bello?
L’agricoltura è la più grande distruttrice
di biodiversità mai esistita
La storia dell’agricoltura è una storia di
lotta contro la natura
L’attuale consumo di prodotti animali
non è sostenibile ancora a lungo
Terreno (in ettari) necessario per produrre 20 kg di
proteina/anno (sufficienti per un adulto)
Legumi
0.25
Latticini
1-3
Cereali
0.6
Pollame
3
Patate
0.7
Pecore
2-5
Maiale
5
Carne bovina
3-6
Acqua per 1 Kg di prodotto: Cereali 1300 litri
Legumi 1800 litri
Carne bovina 15500 litri
fao.org
Quali scienze hanno permesso i grandi progressi
dell’agricoltura degli ultimi 100 anni?
•
Genetica (miglioramento genetico)
•
Chimica (fertilizzanti, diserbanti, pesticidi)
•
Agronomia (tecniche di coltivazione)
Genetica : più del 50% del contributo
circa 0,2 ettari
di terra coltivabile per abitante
(40 metri X 50 metri)
purtroppo senza agricoltura intensiva
sono molto pochi
Viviamo di semi (e zucchero….)
FAOSTAT
Mais che tollera la siccità: tre nuovi ibridi di mais
In commercio dal 2013
Optimum® AQUAmaxTM hybrids
Agrisure ArtesianTMhybrids
DuPont Pioneer
Syngenta
Incroci assistiti da marker genetici
Commercializzazione sperimentale dal 2013
Genuity® DroughtGardTM hybrids
Monsanto/BASF
Transgenico: cold shock protein B di Bacillus subtilis.
Aiuta a mantenere una crescita normale della pianta anche
in carenza d’acqua
Gli ibridi
Le piante OGM
• Sono innaturali (la natura non trasferisce geni)
• Sono pericolose per la salute e l’ambiente (principio
di precauzione)
• Sono un’invenzione delle multinazionali (le
multinazionali sono cattive)
• Sono brevettate e sterili (e lo sono solo loro)
• All’Italia non servono (“come una volta” è il nostro
marchio vincente)
TUTTE QUESTE AFFERMAZIONI SONO FALSE
DUE RACCOMANDAZIONI
• Cerchiamo sempre i numeri
• Diffidiamo di soluzioni facili a
problemi complessi
La vite occupa il 3% della superficie agricola europea e usa
il 65% dei fungicidi totali (62.000 tonnellate all’anno)
24 giugno 2013
SCIENCE VOL 320 25 APRIL 2008
FAOSTAT
FAOSTAT
Il trasferimento geni fra specie differenti: un processo
naturale molto più frequente di quanto si pensi?
Schonknecht et al (2013) Bioessays 36:9–20
Figura 1. Resa produttiva (ettogrammi per ettaro) di riso e frumento in India 1961-2009. Dati da FAOSTAT
Le persone si sono avvelenate a causa degli OGM?
No
non un solo caso in trent’anni,
neanche un mal di pancia
altre piante
La grande svolta
• Anni 90 – Tramontano le prospettive di sviluppo aperte dalle
esperienze agrochimiche di grandi industrie (Ferruzzi, Enimont)
• 1996 - ll Regno Unito ammette che la carne infetta dal morbo della
Mucca Pazza ha probabilmente causato la morte di 10 giovani
• 2000 - Alfonso Pecoraro Scanio, primo esponente dei Verdi a livello
internazionale a ricoprire l'incarico di Ministro dell'Agricoltura,
adotta il principio di precauzione nel tema della sicurezza alimentare
e impedisce la diffusione in Italia degli OGM
DUE RACCOMANDAZIONI
• Cerchiamo sempre i numeri
• Diffidiamo di soluzioni facili a
problemi complessi
leggi della genetica
struttura del DNA
mappatura dei geni
OGM
sequenziamento
di interi genomi
gli ibridi
riseminare
ciò che cresce meglio
e nutre di più
associare le caratteristiche
agronomiche
a sequenze di DNA
(incroci assistiti da markers)
indurre mutazioni
con agenti chimici
o radiazioni
incrociare le piante
e scegliere la progenie migliore
gene editing
trasferire i geni
modificare i geni
direttamente
nella pianta
