Maggio 2021

Nuove tecniche di miglioramento genetico, dall’Europa una cauta apertura

Uno studio pubblicato su incarico della Commissione Europea sottolinea le opportunità offerte dalle “NGT” (nuove tecniche genomiche) per agevolare la transizione ecologica

Nuove tecniche di miglioramento genetico, dall’Europa una cauta apertura

di  Maurizio Gily

Premessa: ho scritto un articolo sulle nuove tecniche  genomiche per il periodico di lingua tedesca Merum, con l’intenzione di pubblicarlo in italiano, come faccio normalmente, dopo la pubblicazione avvenuta del numero di Merum che lo contiene, e che in questo caso ancora non è uscito. Nel frattempo però è invece uscita la notizia della pubblicazione dello studio sulle NGT da parte della Commissione Europea, per cui l’argomento ha assunto improvvisamente un valore di attualità. Questo mi ha spinto ad anticipare i principali contenuti di quell’articolo, in una forma adattata ai lettori italiani,  avendo concordato la cosa con il direttore di Merum Andreas März, che ringrazio.  La lunghezza del pezzo è inusuale per il web, ma la complessità dell’argomento, e i motivi per cui io concordo con le conclusioni dello studio, avevano bisogno di un certo spazio.   Lodo la pazienza di chi saprà arrivare fino in fondo e spero che sarà ricompensata. 

foto in apertura (Stefano De Matteo): modello della catena del DNA per un mostra sul genoma umano al MUSE di Trento

Dalla sentenza della Corte di Giustizia a una nuova regolamentazione

Nel 2018 la Corte di Giustizia Europea aveva sentenziato che le varietà vegetali NGT (Nuove tecniche genomiche, chiamati anche NBT, New Breeding Techniques) per la normativa europea sono assimilate agli OGM ottenuti da transgenesi, quindi sottostanno alle stesse regole. La sentenza fece esultare i movimenti ambientalisti e storcere il naso ai genetisti, ma in realtà si trattò di una sentenza ovvia. La Corte non fa le leggi, si limita ad applicarle: normare le NGT è compito del parlamento europeo e dei parlamenti nazionali. E siamo in pieno vuoto normativo: la Corte infatti fece riferimento soprattutto a una direttiva di 30 anni fa, la 220 del 1990: parliamo degli albori dell’ingegneria genetica, con i primi mais transgenici. I progressi che la genetica ha fatto in questi 30 anni, a partire dal sequenziamento completo del genoma di diverse specie, tra cui la vite, rende questo impianto normativo palesemente obsoleto.
La Commissione Europea ne ha finalmente preso atto, e, con un comunicato del 29 aprile del 2021, ha annunciato la conclusione di uno studio commissionato con l’obiettivo di porre le basi di una nuova disciplina giuridica.
Il comunicato che spiega con maggior dettaglio le conclusioni di questo studio si può leggere a questo LINK:
https://ec.europa.eu/commission/presscorner/detail/it/ip_21_1985

Stella Kyriakides, Commissaria per la Salute e la sicurezza alimentare, ne propone questa sintesi e questo commento: “Lo studio pubblicato oggi conclude che le nuove tecniche genomiche possono promuovere la sostenibilità della produzione agricola, in linea con gli obiettivi della nostra strategia “Dal produttore al consumatore” (Farm to fork). Mantenendo come principio guida la sicurezza dei consumatori e dell’ambiente, è giunto il momento di instaurare un dialogo aperto con i cittadini, gli Stati membri e il Parlamento europeo per decidere insieme la via da seguire in relazione all’impiego di queste biotecnologie nell’UE.”


La paura delle NGT è giustificata?

Questo dialogo si annuncia irto di ostacoli. Il mondo ambientalista, da sempre contrario agli OGM, si è in gran parte (non tutto) schierato anche contro le tecniche NGT, che, al contrario degli OGM classici, non comportano il trasferimento di geni tra specie lontane. Proviamo a fare un poco di chiarezza su un argomento che fa molto discutere.

L’impatto ambientale della viticoltura

Partiamo da due presupposti: 1, il programma “Farm to Fork” si pone l’obiettivo di ridurre del 50% l’impiego dei pesticidi in Europa entro il 2030. 2, la viticoltura consuma attualmente il 60% dei fungicidi usati in Europa, occupando solo il 3% della superficie agricola. Poi ci sono gli insetticidi e gli acaricidi, mentre piuttosto scarso è l’impiego di diserbanti. Il metodo biologico può essere (forse, la questione è discussa) un passo avanti, ma l’idea che possa abbattere l’impatto ambientale della viticoltura non è purtroppo realistica. Il rame, principe degli anticrittogamici minerali, quindi ammessi in bio, è tossico per gli organismi terricoli e acquatici ed essendo un metallo pesante continua ad accumularsi nel suolo senza venire degradato. Fa parte della “Black list” dei “candidati alla sostituzione” in Europa, e se non è ancora stato vietato è solo perché per il biologico non ci sono valide alternative (e pure nel convenzionale se ne fa ampio uso). E ci sarebbero altri esempi.

Un contributo alla soluzione del problema può venire dalle varietà resistenti (PIWI): si tratta di incroci tra la vite europea e altre specie, che però difficilmente potranno soppiantare le classiche varietà europee dei “terroir” famosi, anche se, man mano che nuove varietà vedono la luce attraverso re-incroci ripetuti, si apprezza un progressivo miglioramento della qualità enologica. Inoltre la loro resistenza è solo parziale, e non riguarda le malattie più devastanti che oggi affliggono la viticoltura europea in quanto portano alla perdita della produzione e alla morte delle piante: alludo in particolare alle fitoplasmosi come la Flavescenza dorata e alle malattie del legno come l’Esca.

Dagli OGM alle NGT

Perciò è inevitabile che si pensi, e non da oggi, all’ingegneria genetica come una possibile strada per avere, detto in parole povere, viti resistenti alle malattie, ma capaci di dare un vino con lo stesso gusto di prima: cosa difficile se non impossibile da ottenere con l’incrocio classico ma, almeno in linea teorica, possibile con la genetica innovativa.

La viticoltura europea ha per ora accantonato la strada degli OGM classici. Le implicazioni negative per la psicologia del consumatore di vino, per quella del produttore, per la normativa sull’origine e per il concetto stesso di vitigno, sono sufficienti per mettere da parte, almeno per ora, l’argomento. Non c’è solo una politica che non vuole mettersi contro l’opinione pubblica (cosa logica in una democrazia), c’è anche un mondo produttivo che non vuole mettersi contro il mercato.

Le NGT, di cui oggi si discute, imitano ciò che avviene spontaneamente in natura, accompagnando, e determinando, l’evoluzione delle specie, e si possono schematicamente dividere in due capitoli: la cisgenesi e l’editing del genoma. Nel primo caso la tecnica è simile a quella degli OGM classici, con la differenza che il trasferimento di geni non avviene tra specie lontane tra loro (come un batterio e la pianta del mais) ma all’interno di varietà diverse della stessa specie, o di specie tanto vicine tra loro da essere interfertili, cioè da poter generare un seme vitale attraverso l’incrocio (per fare un esempio, il più amato dei nostri cereali, il grano tenero, è frutto di un incrocio antico, avvenuto, pare, in Iran, tra due specie diverse, il farro dicocco e una graminacea selvatica senza alcun interesse “cerealicolo”, Aegilops tauschii). Il risultato finale della cisgenesi è quindi simile a quello di un incrocio, salvo che il rimescolamento di geni non è causale ma mirato. Semplificando: se incrocio una pianta che fa un frutto brutto ma buono con una pianta che fa un frutto bello ma cattivo rischio di ottenere un frutto brutto e anche cattivo, invece di uno bello e anche buono: con la cisgenesi non corro questo rischio. Se pensiamo che i geni coinvolti non sono quattro (buono, cattivo, bello, brutto) ma molte migliaia si capisce quali sono i limiti dell’incrocio rispetto agli obiettivi che ci siamo posti, e che la cisgenesi può agevolmente superare. Anche in questo caso si introduce però nel nucleo della cellula qualcosa che prima non c’era. Quel materiale sarebbe potuto entrare lo stesso con l’impollinazione, ed è quello che accadde quando si costituiscono i PIWI con l’incrocio. Purtroppo però, in quel caso, trascinandosi dietro anche sequenze indesiderate. La selezione assistita con marcatori molecolari (MAS) consente oggi di riconoscere subito le sequenze desiderate e indesiderate nei nuovi individui e quindi, tramite incroci ripetuti, accelerare e perfezionare il processo di selezione, ma nel risultato finale resta sempre un margine di aleatorietà.

Un Nobel per il genome editing

L’ultimo step è quello dell’editing del genoma, che è valso (nella sua forma CRIPR-CAS9) il premio Nobel per la chimica 2020 alle ricercatrici Jennifer Doudna, americana, ed Emmanuelle Charpentier, francese. Tento di spiegarlo in modo semplice. Si tratta in pratica di determinare una piccola rottura nella catena del DNA, che la cellula poi provvede a riparare da sola riunendo i due capi tagliati. E’ quello che succede in natura quando si verifica una mutazione, con la differenza che in questo caso la riparazione può essere indirizzata attraverso una “riscrittura” di questa piccola porzione di genoma. Questo comporta la sintesi di una nuova proteina, perché un gene che era “spento” è stato “acceso”, oppure il fatto che una certa proteina non viene più sintetizzata, mentre lo era prima, perché il gene è diventato silente. In pratica, parlando di viti, per la minima ampiezza della mutazione e l’assenza di geni introdotti da fuori, potremmo dire che non otterremo una nuova varietà, ma un nuovo clone della stessa varietà.

Cosa era successo quella volta che un viticoltore vide una vite di Pinot nero produrre uva bianca? Lui non lo sapeva, ma chiamò la nuova pianta Pinot bianco e la riprodusse raccogliendo i tralci alla potatura: da quella pianta derivò per clonazione tutto il Pinot bianco che conosciamo. Era successo questo, una rottura a cui la pianta aveva messo una “pezza”. Di solito la pezza non si vede, ma qui era proprio di un altro colore…

Mutagenesi: il diavolo si nasconde nei dettagli

La suddetta normativa 220 del 1990 recita, art.2.2: “Un organismo GM è un organismo il cui materiale genetico è stato modificato in modo diverso da quanto si verifica in natura attraverso l’accoppiamento e/o la ricombinazione genetica naturale”. Sembrerebbe chiaro. Ma il diavolo si nasconde nei dettagli. Infatti negli ALLEGATI compare un concetto strabiliante: “Dalle tecniche di modificazione genetica è esclusa la mutagenesi, cioè ottenuta con agenti mutageni.” Si tratta di una tecnica le cui basi teoriche risalgono a 100 anni fa (1920), mentre le prime applicazioni pratiche nella genetica agraria sono degli anni ’50: preistoria. Consiste nel provocare mutazioni bombardando semi o gemme o cellule con radiazioni ionizzanti (raggi X o gamma) oppure con agenti mutageni chimici (per cui solitamente anche cancerogeni). Le mutazioni che si ottengono per questa via sono del tutto causali e coinvolgono centinaia di geni. Alcune migliaia di varietà “migliorate” con la mutagenesi o discendenti da incroci con linee mutate sono regolarmente coltivate nel mondo, e molte  anche in Italia: di grano duro, di riso (come il Karnak, che si può trovare sugli scaffali con il nome Carnaroli, senza alcuna violazione di una legge assai discutibile, che consente di commercializzazione il riso per categorie, anziché per varietà) e di girasole. Sono OGM di fatto, ma non di diritto. Ecco la grande contraddizione: si possono buttare all’aria centinaia di geni tutti insieme in modo causale, con una tecnica primitiva e grossolana, ma non modificarne uno solo in modo mirato. Il solo motivo è che negli anni ’60 e ’70 nessuno si pose alcun problema bioetico a bombardare il nucleo delle cellule con il cobalto radioattivo o con mutageni chimici per farle mutare, e ben pochi se lo pongono tuttora. Oggi che le tecniche sono enormemente più precise e selettive finiscono invece nel mirino. Dov’è la logica? Se lo è chiesto anche la Commissione Europea.

Perché possiamo curare le persone ma non le piante?

Ma non è la sola contraddizione. Una direttiva europea del 2001 aggiorna quella del 1990 aggiungendo alla frase citata quattro parole, ma importantissime: “Un organismo GM è un organismo diverso dall’essere umano il cui materiale genetico è stato modificato in modo diverso da quanto si verifica in natura attraverso l’accoppiamento e/o la ricombinazione genetica naturale”. Perché questa distinzione? Semplice. Le tecniche genetiche moderne hanno già prodotto risultati formidabili nella medicina umana (anche i vaccini a mRNA come Pfizer-Biontech e Moderna sono figli di questo progresso), e promettono di fare molto di più nei prossimi anni, fino a contrastare efficacemente varie forme di tumore e guarire le persone da malattie invalidanti, o prevenirle.  Da decenni i diabetici sono trattati con insulina prodotta da batteri geneticamente modificati, il che ha aumentato notevolmente la sicurezza, oltre a ridurre i costi, rispetto a quando si usava l’insulina estratta dal pancreas dei suini.

Onestamente sfugge il motivo per cui sarebbe giusto spianare la strada alla genetica per la nostra salute, ma non per quella delle piante coltivate.  Se la questione è di natura bioetica dovrebbe essere caso mai l’opposto:  siamo tutti contrari alla clonazione umana, ma la usiamo da millenni per le piante senza farci alcuno scrupolo di natura etica e operando in senso esattamente contrario alla difesa della biodiversità di cui molto si parla, non di rado a sproposito: e indebolendo, tendenzialmente, la progenie della pianta stessa, (Williams: “essere clonali vuol dire comprare cento biglietti per la lotteria dell’evoluzione, tutti con lo stesso numero”).

In conclusione, come avrete capito, la mia opinione è che il pregiudizio contro le NBT, che sono cosa diversa dagli OGM transgenetici, è sbagliato.  Ne abbiamo bisogno, e deve occuparsene la ricerca pubblica, come già sta facendo con la tecnica dell’incrocio assistito, senza focalizzarsi su una sola possibilità. Certi anatemi riportano alla memoria quelli di inizio novecento contro l’innesto della vite su piede americano per combattere la fillossera, scandalo per tanti benpensanti: “distruggeremo il sapore dei nostri vini e la nostra tradizione con questa contaminazione”. Non è successo nulla di tutto ciò. Non ha senso dire che le NBT in quanto tali minacciano la biodiversità, anzi, se ben utilizzate, possono fare proprio il contrario. Possono salvare molte varietà vegetali che rischiano di scomparire a causa di malattie non controllabili (ad esempio tante varietà di olivo per via della Xylella), o controllabili solo a prezzo di pesanti trattamenti chimici. O almeno potrebbero, è ancora tutto da dimostrare: ma se si alzano muri anche alla ricerca, come si fa tuttora in Italia, non lo sapremo mai. E non ha senso parlare di rischio ambientale per la deriva genetica, almeno per la vite e per le piante da frutto, visto che abbiamo smesso di riprodurle per seme da centinaia di anni, per cui i pollini vaganti non possono far male a nessuno.

In biologia esiste sempre qualche incognita, anche nelle mutazioni spontanee, che in linea del tutto teorica può diventare un rischio per la salute o per l’ambiente. Ogni passaggio richiede cautela e valutazione di rischi ed effetti collaterali, su questo non si discute. La valutazione dovrebbe essere fatta però sul prodotto finito: anche perché, nel caso del genome editing tramite CRISPR-CAS9, e contrariamente a quanto avviene per gli OGM, non c’è laboratorio al mondo in grado di riconoscere la mutazione indotta da una mutazione naturale. La tecnica è anche poco costosa, per cui qualunque vivaista o ditta sementiera potrebbe registrare e vendere una varietà mutata dicendo che l’ha trovata per caso in un campo e l’ha riprodotta. A questo punto non sarebbe meglio governare il processo giocando a carte scoperte, piuttosto che subirlo prendendo carte truccate?

 

BIBLIOGRAFIA

  • Bressanini D., Mautino B., 2016, Contro Natura, BUR Biblioteca Univ. Rizzoli
  • Lane, N. 2009 Life Ascending: The Ten Great Inventions of Evolution, W W Norton & Co Inc. Edizione italiana “Le invenzione della vita”, Il Saggiatore, 2012
  • Williams, G.C. 1966. Adaptation and Natural Selection. Princeton University Press, Princeton, N.J.