Le New Genomic Techniques, i nuovi strumenti a supporto di una agricoltura sostenibile e competitiva

Lo scenario

L’agricoltura moderna deve confrontarsi con grandi sfide quali l’incremento demografico atteso pari a 9,8 miliardi di individui entro il 20501, la contrazione delle terre arabili per via della crescente urbanizzazione, l’instabilità delle condizioni produttive dovuta all’attuale crisi climatica e alla globalizzazione dei commerci; questi ultimi fattori sono anche responsabili della diffusione di nuovi patogeni e delle conseguenti emergenze fitosanitarie sempre più frequenti.

In questo complesso scenario l’agricoltura moderna deve continuare ad essere competitiva e rispondere alle richieste dei consumatori che esigono sostenibilità e riduzione dell’utilizzo di fitofarmaci.

L’impiego di varietà in grado di assicurare rese elevate, resistenza ai patogeni, tolleranza a situazioni ambientali avverse e alti valori nutrizionali diventa quindi strategico per garantire la sostenibilità e la competitività dell’agricoltura e la sicurezza alimentare.

Negli ultimi 20 anni, ad esempio, grazie ai progressi del miglioramento genetico, è stato possibile incrementare la produzione europea di 53 milioni di tonnellate per i cereali e quasi 8 milioni di tonnellate per i semi oleosi2.

Quello sementiero è un settore altamente innovativo ed investe in ricerca e sviluppo fino al 20% del proprio fatturato. La messa a punto di una qualsiasi novità vegetale è però un processo lungo e laborioso che comincia dalla valutazione della biodiversità disponibile per arrivare, attraverso numerosi incroci, valutazioni e perfezionamenti, ad un genotipo idoneo ad incontrare l’interesse degli agricoltori e del mercato. Questo processo può richiedere anche 15 anni di lavoro e notevoli investimenti da parte delle aziende. I nuovi metodi di breeding, rendendo più veloce e preciso l’inserimento del carattere desiderato in varietà commerciali, ampliano enormemente le potenzialità del miglioramento genetico.

New Genomic Techniques (NGT)

I NUOVI METODI DI BREEDING, SFRUTTANDO LA BIODIVERSITÀ DISPONIBILE E RENDENDO PIÙ VELOCE E PRECISO L’INSERIMENTO DEL CARATTERE DESIDERATO IN VARIETÀ COMMERCIALI, AMPLIANO ENORMEMENTE LE POTENZIALITÀ DEL MIGLIORAMENTO GENETICO.

Le mutazioni sono cambiamenti stabili ed ereditabili della sequenza genetica di un organismo che si verificano spontaneamente in natura e rappresentano la base dell’evoluzione delle specie per adattarsi ad un ambiente in continuo cambiamento.
Per ampliare la variabilità genetica necessaria alla costituzione di nuove varietà, dalla prima metà del XX secolo si è ricorso all’utilizzo di agenti mutageni (di natura chimica o fisica, tipo radiazioni) in grado di aumentare il tasso di mutazione rispetto a quelle che si verificano spontaneamente.

Tale processo è completamente casuale e né il numero, né la posizione delle mutazioni è prevedibile e controllabile. L’efficienza della tecnica è peraltro ridotta, poiché richiede inizialmente la costituzione di un elevatissimo numero di piante mutate, la cui valutazione è dapprima condotta esclusivamente sulla base dell’aspetto, poi seguita da numerosi incroci per rimuovere i tratti indesiderati per produrre, al termine del percorso di selezione, nuove varietà commerciali.

Il database delle varietà mutate (https://mvd.iaea.org/) ad oggi elenca 3364 varietà registrate nel mondo, , di cui 960 in Europa, derivate direttamente da mutagenesi a cui sono da aggiungere le varietà ottenute partire da queste mediante incrocio tradizionale. Va sottolineato che in nessuna parte del mondo le varietà ottenute da mutagenesi sono regolamentate in modo diverso da quanto ottenuto con metodi di incrocio tradizionale.
L’avanzamento delle conoscenze e il progresso delle tecnologie ha messo a disposizione dei ricercatori e di chi si occupa di miglioramento varietale, metodi innovativi detti New Genomic Techniques (NGT) o TEA (Tecnologie di Evoluzione Assistita). Tra queste tecniche ricadono ad esempio la cisgenesi e il genome editing, di cui fa parte il Cripr-Cas9.
Con la cisgenesi è possibile trasferire un gene di interesse tra specie sessualmente compatibili per ottenere piante simili a quelle che si potrebbero ottenere da incrocio, mentre attraverso il genome editing è possibile generare modifiche puntiformi identiche a quelle che si potrebbero generare spontaneamente in natura o attraverso la mutagenesi indotta da agenti chimici e fisici. Grazie all’avanzare della tecnica, la modifica avviene nella posizione desiderata in maniera molto precisa annullando, quasi completamente, il numero delle mutazioni associate indesiderate (off target)3. Le mutazioni che si possono ottenere mediante genome editing sono nella maggior parte dei casi indistinguibili da quelle risultanti dalla mutagenesi spontanea.
Tra i principali vantaggi di queste tecniche vi sono la possibilità di essere applicate a più specie, ivi incluse quelle minori, i costi sostenibili anche per le piccole e medie imprese e la relativa rapidità e precisione.
Inoltre, grazie ai numerosi progetti di sequenziamento conclusi negli ultimi anni e che hanno visto protagonisti anche diversi enti di ricerca pubblici ed Università italiane (è stato ad esempio sequenziato il genoma di pomodoro, melanzana, patata, vite, farro, frumento duro e tenero, asparago, carciofo) ora conosciamo i geni che regolano le risposte adattative delle piante, comprendendone meglio il processo evolutivo e le funzioni e disponiamo quindi delle conoscenze di base necessarie per l’applicazione di queste tecnologie.
Le mutazioni potrebbero facilmente essere dirette verso caratteri legati alla sostenibilità ed alla qualità delle colture, rendendole ad esempio resistenti a patogeni e a condizioni climatiche avverse (salinità, siccità, eccesso idrico, carenze nutrizionali, caldo, freddo) o adatte a diete più salutari. Inoltre, poiché mediante le NGT l’unica mutazione indotta è quella che si desidera ottenere, tale processo può consentire anche di migliorare varietà tipiche locali, mantenendone inalterate le caratteristiche e modificando in maniera puntiforme solo il gene di interesse come, ad esempio, quelli che regolano l’interazione ospite/parassita, ed è funzionale ad una riduzione, in prospettiva, dell’uso di fitofarmaci.

MEDIANTE LE NGT È POSSIBILE MIGLIORARE LA SOSTENIBILITÀ DELLE COLTURE, RISPONDERE IN TEMPI BREVI A EMERGENZE FITOSANITARIE E SALVAGUARDARE TIPICITÀ LOCALI.

La proposta della Commissione

Il 5 luglio 2023 la Commissione europea ha pubblicato una proposta di regolamento sulle piante ottenute da alcune tecniche genomiche (NGT). Le NGT che rientrano nel campo di applicazione del regolamento sono quelle che introducono modifiche genetiche in una pianta senza inserire materiale genetico proveniente da altre specie.

A prescindere dalle specifiche tecniche utilizzate, la proposta della Commissione distingue due categorie di NGT. Appartengono alla prima categoria le piante ottenute da tali tecniche e considerate equivalenti alle piante convenzionali. In tal caso, la proposta prevede una procedura di verifica della conformità, la pubblicazione di informazioni sui registri pubblici e la successiva etichettatura per il commercio delle sementi della varietà così ottenuta. Fanno invece parte della seconda categoria le piante NGT diverse dalla categoria 1, per le quali la proposta della Commissione rimanda sostanzialmente alla direttiva (UE) 2001/18 sugli OGM, pur con alcune deroghe.

Assosementi ha accolto favorevolmente la proposta della Commissione, in quanto supporta l’innovazione in agricoltura nella direzione degli obiettivi del Green Deal e della sostenibilità, proponendo un allineamento con il panorama internazionale, che sulla base di evidenze scientifiche ha riconosciuto l’assoluta equivalenza fra le piante prodotte grazie alle NGT e quelle convenzionali.

L’attuale proposta della Commissione presenta però alcune criticità che Assosementi desidera sottolineare per arrivare ad una regolamentazione equilibrata e tale da consentire un pieno sviluppo delle potenzialità di queste tecniche in Europa, mantenendo quest’ultima competitiva sotto il profilo della sostenibilità e della sicurezza alimentare.

  • In questa prospettiva riteniamo che sia essenziale un approccio scientifico ed equilibrato per i prodotti NGT inclusi nella categoria 1, ovvero quelli simili alle piante convenzionali. La proposta stabilisce un processo di verifica per i prodotti NGT1 tale da prevederne l’equivalenza con i prodotti convenzionali, definendo al contempo i requisiti specifici così da stabilire di fatto una nuova categoria. Riteniamo che l’inclusione dei prodotti NGT1, verificati come analoghi ai prodotti convenzionali, nell’allegato IB della Dir. 2001/18 possa ridurre la complessità del sistema nonché la confusione che una nuova classe di prodotti potrebbe generare.
  • Sollecitiamo un processo di verifica semplice e pianificabile per definire la categoria di un prodotto.
    Il processo di verifica dovrebbe essere basato solamente su valutazioni scientifiche con criteri oggettivi per consentire alle aziende di investire sulla base di valutazioni certe. Riteniamo inoltre che la proposta di limitare a 20 le modifiche per determinare l’equivalenza tra prodotti NGT e prodotti convenzionali non risponda agli scopi che si è proposto il legislatore. Questa limitazione non permetterebbe di incidere su caratteristiche importanti come, ad esempio, la tolleranza alla siccità, o su piante dai genomi più complessi, come ad esempio il frumento.
  • Riteniamo inoltre che il divieto di utilizzo di prodotti NGT1 per gli agricoltori biologici non abbia basi scientifiche. Attualmente il divieto di utilizzo di OGM così come di prodotti ottenuti attraverso altri metodi di breeding tradizionali (CMS, maschio sterilità citoplasmatica) fanno parte delle certificazioni dell’agricoltura biologica, basate sulla trasparenza di informazioni fornite dalle aziende sementiere, ma non della Direttiva OGM 2001/18. Dovrebbe quindi essere lasciata agli operatori biologici la decisione di quali sementi utilizzare nella loro produzione (basati su standard di certificazione privata) e tutti i riferimenti al biologico dovrebbero essere tolti dalla proposta NGT.
  • La proposta della Commissione indica inoltre che per alcuni prodotti NGT2 non sia possibile sviluppare un metodo di identificazione. Sebbene la proposta preveda una regolamentazione di tali prodotti come OGM, queste piante non saranno identificabili e distinguibili dalle piante convenzionali. Reputiamo discriminatorio richiedere per tali prodotti una tracciabilità analoga agli OGM nonché l’etichettatura, risultando di difficile applicazione soprattutto per le importazioni. Auspichiamo che tali prodotti siano regolamentati come NGT1.

la Posizione di Assosementi

Assosementi auspica che le varietà ottenute attraverso l’utilizzo dei recenti metodi di breeding non debbano essere soggette a diversa o ulteriore regolamentazione se si possono ottenere anche attraverso altri metodi di breeding o attraverso processi naturali senza l’intervento dell’uomo. Sollecita l’introduzione di un quadro normativo chiaro, che consenta alle ditte che si occupano di breeding di valutare sulla base di elementi scientifici certi la regolamentazione dei prodotti ottenuti mediante NGT, in modo da essere innovative e proiettate verso un’agricoltura sempre più sostenibile. Inoltre, Assosementi auspica che si arrivi in tempi rapidi ad una regolamentazione delle varietà vegetali ottenute mediante NGT, al fine di:

  • garantire la competitività dell’Europa nel panorama internazionale, dove molti Paesi si sono già espressi non regolamentando i prodotti ottenuti mediante NGT che non contengono nuove combinazioni di materiale genetico e che sarebbe stato possibile ottenere anche mediante metodiche di breeding tradizionale;
  • non privare gli agricoltori italiani ed europei delle opportunità fornite da prodotti ottenuti attraverso le tecniche NGT, che permettono di sviluppare in modo più rapido e preciso nuove varietà di piante aventi lo stesso livello di sicurezza e di qualità delle nuove varietà ottenute grazie a metodi convenzionali ed al contempo contribuire al raggiungimento degli ambiziosi traguardi del Green Deal e dello sviluppo sostenibile delle Nazioni Unite.

1 United Nations, Department of Economic and Social Affairs, Population Division (2017). World Population Prospects: The 2017 Revision, custom data acquired via website (ONU – https://esa.un.org/unpd/wpp/)
2 The economic, social and environmental value of plant breeding in the European Union 2021 http://www.plantetp.org/system/files/publications/files/hffa_research_paper_plant_breeding_eu.pdf

Tutti i contenuti dal mondo sementiero e nessuno spam!
Iscriviti alla nostra newsletter
Cliccando su "iscriviti" dichiaro di aver letto e accettato l'informativa sul trattamento dei dati personali
Ricevi aggiornamenti e novità con la nostra newsletter!
ISCRIVITI ALLA NEWSLETTER