Le Biotecnologie Vegetali

A cura di:
Chiara Andreani
Fabio Barilari
Stefano Busolli
Carlos Crespo
Paolo Faggioni

 Dall'inizio del secolo sono stati soprattutto due gli approcci al miglioramento genetico delle colture: l'incrocio tra piante sessualmente compatibile e la selezione di mutanti. Negli ultimi vent'anni ne è stato aggiunto un altro, cioè quello basato sull'integrazione di geni clonati da altri organismi viventi nel genoma delle piante. Questo approccio è reso possibile per il fatto che il codice genetico è universale: l'uomo, ad esempio, è uomo perché l'insieme dei suoi geni stabilisce il differenziamento in un organismo dalle caratteristiche umane. Di conseguenza, un gene umano clonato può essere trasferito in un batterio o in un altro organismo vivente.
Per ora sono pochi i geni integrati nelle piante coltivate, si tratta per lo più di geni che conferiscono resistenza a insetti, virus; comunque molto presto disporremo di un gran numero di promotori, ossia le sequenza di DNA che "accendono" il gene: esistono due tipi di promotori, quello costitutivi (gene sempre attivato) e quello inducibili (gene attivato solo in risposta a uno stimolo). La maggior parte dei geni negli organismi superiori è controllata da promotori inducibili, mentre le piante gm hanno transgeni costitutivi. C'è da dire però che dall'impiego di piante transgeniche derivano molti benefici, come ad esempio..

Per la salute umana:
. eliminazione dai prodotti alimentari dei residui di insetticidi e altri fitofarmaci
. eliminazione di componenti che provocano allergie riduzione dei livelli di contaminazione dei cibi con tossine

Per l'ambiente:
. più rispetto per la biodiversità della fauna grazie al risparmi di fitofarmaci
. utilizzo di piante per fabbricare prodotti chimici e farmaceutici attualmente ottenuti industrialmente

Per i paesi poveri:
. resa più elevata per unità di superficie
. piante resistenti ai parassiti e alle diverse temperature
. piante con migliori capacità nutrizionali

Prima di affrontare l'argomento riguardo i rischi delle piante gm, dobbiamo fare una premessa: agricoltura non è natura. L'aumentata coscienza di ciò ci porta oggi a cercare di limitare gli aspetti negativi dell'agricoltura intensiva. Le piante transgeniche possono essere progettate per risolvere alcuni problemi tradizionali. Però l'opinione pubblica europea ritiene le piante gm troppo pericolose. Dobbiamo ammettere che non esiste tecnologia esente da rischio; accettiamo l'innovazione quando riteniamo che i rischi siano minori dei benefici. Non sfugge a questa regola l'agricoltura: perché dunque si pretende che solo le piante transgeniche siano esenti da rischi? Una proposta sensata è quella che stabilisce il massimo livello di rischi accettabile per tale tipo di piante sia lo stesso delle piante tradizionali. Le accuse mosse alle piante gm sono: effetti tossici sull'individuo, danni per l'ambiente, inutilità per i paesi ricchi, incapacità di risolvere il problema della fame nel mondo, pericolosa gestione commerciale. I rischi a loro attribuiti sono comuni alle altre piante coltivate, ma hanno un potenziale fattore di rischio in più: il gene esogeno. Le piante transgneniche vengono accusate di scatenare allergie alimentari: il gene esogeno potrebbe effettivamente codificare per una proteina allergenica, ma le legislazioni dei diversi paesi prevedono che si analizzi preventivamente. Quindi, al contrario,le piante gm possono addirittura essere progettate per ridurre il potenziale allergenico degli alimenti. A tale scopo si applica la metodologia del gene antisenso: scoperto il gene dell'attività allergenica di una pianta, lo si costruisce con la sequenza di basi invertita e lo si integra nel genoma della pianta. Tutte le piante gm oggi coltivate sono dotate, oltre che del gene d'interesse, anche di un gene che conferisce l'esistenza agli antibiotici neomicina, kasamicina e derivati; questo perché quando si inserisce un gene in una cellula vegetale, si ottiene una cellula transgenica in mezzo a migliaia di cellule normali.
Occorre quindi rigenerare una pianta a partire dalla cellula che ha acquistato il gene, il che si ottiene coltivando le cellule in presenza dell'antibiotico che distrugge le cellule sensibili. Si pensa che il gene per la resistenza possa trasferirsi dalla pianta ai batteri dell'intestino o peggio al menoma umano. Comunque l'uso di antibiotici per la selezione di piante gm è oggi superato da approcci più moderni, come la crescita delle cellule transgeniche inzuccheri che esse possono utilizzare selettivamente.
Un'altra preoccupazione molto sentita riguarda la diffusione del polline e dei semi nell'ambiente. Per evitare la diffusione del gene esogeno attraverso il polline ci sono diverse strategie:l'integrazione del gene nel DNA del cloroplasto e non in quello nucleare, l'utilizzo di piante rese maschio sterili, il rilascio del permesso di coltivazione in zone abbastanza distanti da piante sessualmente compatibili con piante gm.

Esaminiamo ora i rischi in relazione alle biodiversità, senza confondere piante naturali e coltivate. Le prime sono messe in pericolo dall' urbanizzazione e dalle altre attività umane inclusa la trasformazione di foreste in territori agricoli. La seconda biodiversità, quella limitata ai prodotti commerciali, ci si rende conto che anche in questo caso ci sono esigenze di mercato a minare la diversità, non certo le biotecnologie che, casomai, aumentano le possibilità di scelta.
Già parte integrante e consolidata del panorama agricolo di numerosi paesi, nei prossimi anni le biotecnologie saranno introdotte in molte altre nazioni.
Monsanto è presente nel settore delle biotecnologie applicate all'agricoltura in più di 20 paesi, dove la società conduce prove sperimentali per l'introduzione sul mercato di nuovi prodotti. Monsanto collabora inoltre con enti governativi e diverse organizzazioni, con l'obiettivo di portare aiuto ai paesi in via di sviluppo. Numerose e accurate verifiche e procedure di autorizzazione in tutto il mondo hanno dimostrato che i nostri prodotti biotecnologici sono sicuri per l'ambiente così come per l'alimentazione umana e animale.
Questo opuscolo illustra il risultato dello sviluppo delle biotecnologie applicate all'agricoltura nel 1997-1998, cerca di rispondere alle domande più frequentemente poste sui nostri prodotti ed evidenzia quali sono le nostre aspettative per i prossimi anni. L'uomo ha sempre operato un miglioramento genetico selezionando le piante con caratteristiche agronomiche superiori. Le biotecnologie applicate all'agricoltura altro non sono che l'evoluzione di questo processo tradizionale. Tramite le biotecnologie, Monsanto ha già ottenuto risultati eccezionali, colture in cui tanto la produttività quanto la qualità del raccolto sono state migliorate. Questi prodotti contribuiscono a rendere il lavoro dell'agricoltore più efficiente e a migliorare l'ambiente in cui viviamo. È questa la via verso un'agricoltura più sostenibile a livello globale: per garantire il nostro futuro dovremo aumentare la produzione di generi alimentari e allo stesso tempo preservare le risorse naturali.

Nel 1996, dopo quasi 15 anni di ricerca, Monsanto ha introdotto sul mercato le prime colture biotecnologiche. L'innovazione è stata subito accolta con grande interesse dagli agricoltori, che nel 1997 hanno seminato le colture migliorate geneticamente da Monsanto in tre continenti, su una superficie complessiva di oltre 7 milioni di ettari, sei volte più grande di quella riservata alle stesse tecnologie l'anno prima. Nel 1998 gli ettari seminati sono saliti a circa 22,7 milioni.
L'agricoltura si evolve, così come Monsanto. Nel 1997 la nostra società ha scorporato le proprie attività nei settori della chimica industriale e delle fibre sintetiche. Così facendo ha potuto configurarsi come una società operante nel settore delle Scienze della Vita e focalizzare la propria strategia su uno sviluppo globale sostenibile. L'impegno di Monsanto è rivolto allo sviluppo di prodotti in grado di rispondere alle esigenze della maggior parte dei consumatori. A tal fine, e in vista della crescita futura della società, Monsanto intende dare il massimo impulso alle naturali sinergie tra agricoltura, nutrizione e farmaceutica.
In questo senso vanno lette le iniziative intraprese da Monsanto negli ultimi anni: acquisizioni e alleanze strategiche con numerose società, finalizzate alla distribuzione della tecnologia Monsanto. Grazie all'acquisizione di Holden Foundation Seeds Inc., per esempio, le compagnie sementiere potranno, a prescindere dalla loro dimensione, avere accesso alle nuove tecnologie, rappresentate in questo caso dal migliore germoplasma di mais. Gli agricoltori, d'altro canto, potranno contare su ibridi e varietà dotate di un elevato livello tecnologico, come l'autoprotezione dagli insetti.
Un altro esempio è costituito da Calgene Inc., società impegnata nelle biotecnologie agricole, con grande esperienza nel settore degli oli e delle materie prime. La sua acquisizione ha portato a Monsanto ulteriori conoscenze nel settore degli ingredienti alimentari.
Monsanto ha inoltre raggiunto un accordo di ricerca per lo studio dei genomi con Millennium Pharmaceuticals e IBM. Questo le consentirà di rendere più competitiva e innovativa la propria ricerca e di sviluppare nuovi prodotti agricoli e farmaceutici.
È nostra convinzione che uno dei punti chiave sulla via di uno sviluppo sostenibile consista nella sostituzione di materiali ed energia con l'informazione presente nelle piante. In molti dei nostri prodotti migliorati geneticamente, la pianta modificata non ha bisogno di essere protetta con insetticidi chimici. Utilizzare meno prodotti chimici comporta immediati benefici per l'ambiente, non solo per la minor quantità di prodotti di sintesi distribuiti, ma anche per il risparmio di materie prime, tempo ed energia necessari per la loro produzione, trasporto e applicazione in campo. In un futuro non lontano l'introduzione di piante modificate ci consentirà di ridurre l'impiego di materie prime ed energia: ci saranno colture in grado di produrre oli dalla composizione desiderata, offrendo vantaggi dal punto di vista nutritivo o funzionale ed eliminando ulteriori lavorazioni industriali o l'impiego di additivi. Altre piante fungeranno da bio-fabbriche, sintetizzando polimeri o prodotti farmaceutici.