CRISPeR, chirurgia molecolare applicata alle piante. Rischi e opportunità

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Occorrerà che si rifletta in modo approfondito sugli interventi di editing sul genoma vegetale. Il Parlamento italiano, primo in Europa, all'unanimità ha dato il via alla sperimentazione sul campo autorizzando l'uso in via sperimentale delle Tecniche di Evoluzione Assistita (TEA) [1].

Come l'antico detto che –in medio stat virtus–  è anche quanto convenuto eticamente quando si è attivata la politica dei piccoli passi sugli interventi di editing sul genoma umano; un modo di operare da adottare anche passando a trattamenti sulle piante. Su alcuni punti la Scienza è stata tassativa nel passato: il divieto di interventi di editing sui gameti umani e si è anche proceduto attraverso l'organizzazione di summit come quello dello scorso marzo in cui tali decisioni sono state discusse e ratificate. Sarà ancora necessario riunire attorno ad un tavolo ricercatori, scienziati, l'associazionismo interessato, i rappresentanti delle popolazioni, altre figure disciplinari e la politica affinché si rifletta sul tipo di interventi che sarà possibile compiere attraverso l'utilizzo di sui vegetali.

Ricordiamo che CRISPeR è una cesoia molecolare (per alcuni il nuovo strumento per la chirurgia molecolare) in grado di tagliare sequenze nucleotidiche del patrimonio genetico da sostituire con altre che conferiscano presunti miglioramenti all'essere vegetale. Sarebbe cosa preziosa, come per la soluzione di alcune patologie umane, poter ottenere il miglioramento cercato, applicando la tecnica. Ad esempio ovviare migliorando la resistenza delle piante alla siccità, oppure rendendo inattaccabili da malattie come per l'oidio (malattia delle piante causata da un fungo Ascomycota meglio nota come mal bianco o nebbia), ed ancora addirittura migliorare alcune specie produttrici di soia affinché conferiscano prodotti ad indice di acido oleico molto maggiore.

Sappiamo però che la Natura ha i suoi meccanismi di controllo e gestione che obbligheranno ad avere tempi di osservazione, forse tanto tempo se non addirittura indefinito, affinché si valutino le reazioni che scaturiranno dalle modifiche apportate. Non basterà quindi solo ottenere l'efficacia del cambiamento apportato ma anche prevedere come questo interagisca nel sistema e per il futuro. A dir il vero, il presidente del Consiglio per la Ricerca in Agricoltura ed analisi in Economia Agraria (Crea), un ente a controllo del Ministero dell'agricoltura della sovranità alimentare e delle foreste Carlo Gaudio, ha affermato che vi sono state indicazioni in laboratorio che invitano a passare alla “prova sul campo”.  Altra affermazione pertinente sull'argomento è quella del professore di genetica agraria presso l'Università di Verona Mario Pezzotti che indica nel superamento della legislazione da Organismi Geneticamente Modificati (OGM) quando all'orizzonte abbiamo le tecniche  TEA cui appartiene CRISPeR . Anche il direttore del centro di genomica e bioinformatica sempre del Crea, Luigi Cattivelli, sottolinea la positività dell'innovazione genetica che il nostro paese si appresta a valutare in agricoltura applicata. Aggiunge anche che per renderla fruibile occorrerà che l'esempio sia seguito in Europa in modo che nel futuro lo si possa normalizzare.

Circa gli aspetti tecnici occorre chiarire che rispetto agli OGM nel passato, si ha la differenza che in precedenza geni di provenienza anche da altre specie, ed anche da batteri, (utilizzo di biotecnologia trans genesi cioè trasferimento di geni da specie diverse) potevano risultare impiantati in nuovi organismi. In pratica si diceva che su di essi  era intervenuta la così detta e per questo compresi nella dizione “geneticamente modificati” grazie alla ricombinazione genica. Adesso la cesoia molecolare di precisione utilizzata con CRISPeR, secondo alcuni però con possibilità di imperfezioni, consente di sostituire geni noti e tagliati con estrema accuratezza. Si riesce quindi in modo più selettivo ad ottenere con facilità la modifica voluta su quell'espressione genica. Questo quando un solo gene è responsabile della caratteristica sulla quale voler intervenire.  Diverso e più difficile, come per la siccità, provvedere quando sono multipli i geni che conferiscono certe caratteristiche. L'alternativa a CRISPeR, con utilizzo di geni provenienti dalla stessa specie, è possibile attraverso una biotecnica detta breeding cisgenesi, cioè il trasferimento di uno o più cisgeni che conservano le proprie sequenze regolatrici. Questi trasferimenti avverrebbero tra organismi appartenenti alla stessa specie o anche a specie diverse, ma che siano sessualmente compatibili. È quanto si propone proprio con la vite nel tentativo di trasferire quei geni che nelle coltivazioni asiatiche ed americane conferiscono alle coltivazioni una miracolosa tolleranza alla Peronospora. È intuitivo che, più le tecniche genetiche conservino sequenze e assetti più vicini agli originali, meno problematiche indotte dalle variazioni si potranno incontrare anche se questo è un assunto che solo teoricamente potrà dare garanzie. Sarà necessario studiarne per più stagioni le applicazioni pratiche.

Ad ogni buon conto è ovvio che vengano incentivate alcune gravi perplessità quando la propaganda e la diffusione di notizie indicano con spavalderia e malcelata soddisfazione il raggiungimento di altissime produttività di coltivazioni senza fare il minimo accenno ai rischi che tale tecniche potrebbero indurre. Solo passando attraverso le sperimentazioni “sul campo” che la norma approvata adesso consente, e con l'idea che siano rigorosissime, si  potranno adottare provvedimenti a favore o contro.

Non è solo enfatizzando i miglioramenti dei profitti e diffondendo notizie sull'uso ridotto dei pesticidi, pure possibili, che  l'uso della nano cesoia molecolare potrebbe generare facile accettazione di essa. È chiaro che, qualora le regole non fossero ben studiate ed applicate con rigore e la fase dei brevetti coprisse gli interessi dei grandi gruppi escludendo i piccoli coltivatori, il condizionamento delle coltivazioni, i pericoli connessi per i piccoli produttori, coltivatori, ed in ultima analisi i consumatori, potrebbero consentire derive pericolose del mercato.
Una riflessione meritevole su quanto potrebbe accadere è quella che parte dal dato che in questo momento sono 4 le che controllano il 60% del mercato delle sementi nel mondo ed in previsione delle metodiche TEA hanno acquistato i brevetti relativi in modo da poter “governare” gli ultimi passaggi della filiera che conduce dal laboratorio ai campi. Quel che potrebbe accadere è che, considerando i brevetti TEA alla stregua di brevetti che godono delle prerogative di quelli industriali, il piccolo agricoltore potrà coltivare solo pagando l'azienda detentrice di quel brevetto. E questo è da evitare. Altro danno non nuovo ma reale e connesso ai problemi di cui si disquisisce è quello che si rischierebbe di continuare una deriva, già in atto da tempo, sulla scomparse delle varietà autoctone che è un danno sia per le popolazioni locali che per tutta la natura.

Come per i difetti genetici umani che la metodica riesce a correggere, anche nei vegetali l'ipotesi di correzione dei geni di quel regno, potrebbero realisticamente cambiare le sorti produttive per una pianta, oppure migliorare qualità di prodotti, rendere raccolti più generosi perché insensibili o meno vulnerabili dalle variabili atmosferiche. Il “taglia e cuci” genetico di CRISPeR in laboratorio è stato utilizzato con successo su frumento, riso, vite, olivo pomodoro, basilico, melanzana fragole, pesche, albicocche, ciliegie ed agrumi.

Le direzioni delle ricerche dei genetisti hanno riguardato le possibilità di migliorare le difese delle piante dai parassiti e la resistenza ai patogeni in generale,  come anche resistere ai cambiamenti climatici che significa indirettamente anche rallentare l'adozione di quelle misure non più rimandabili che contrastino questo clima così diventato ostile. Si cerca di migliorare le produzioni in termini sia quantitativi che qualitativi, affinché il mercato abbia le soddisfazioni cercate come del resto, attraverso gli OGM, in Argentina si è  prodotto frumento in grado di sopravvivere alle siccità.

Circa le modifiche apportate con CRISPeR viene evidenziato dai genetisti che, modificando solo su un gene o pochi di essi, viene tutelata la varietà della pianta ed il suo legame sul territorio.  Proprio invece quanto teme un coltivatore, profondo assertore della  artigianalità nelle produzioni e dell'attenzione al lavoro sulla terra ed al clima che ha garantito a lui e ad altri da sempre un prodotto di altissimo livello. Ovviamente si è detto interessato alla risoluzione delle complesse problematiche legate alle malattie delle piante, mentre non sono ancora adottati provvedimenti per risolvere i problemi dei cambiamenti climatici che si vogliono aggirare attraverso modifiche che conferiscano resistenze genetiche che sono una grave incognita per le tipicità future specie nelle vigne. Comunque dai genetisti vengono date indicazioni positive circa la soluzione di malattie causate da funghi come Peronospora (cromisti o funghi inferiori-), oidio ( funghi imperfetti Ascomyceti) e ticchiolatura (funghi diversi ad azione patogena caratteristica per ogni tipo di pianta) [2]

Altre preoccupazioni si sollevano oltre quelle che ci ha sottolineato l'artigiano del vino con il quale ci siamo confrontati sull'opportunità di usare le TEA. Alcuni esperti denunciano possibilità di lacune nell'applicare la metodica che, nell'appaiamento genetico necessario ad operare il taglio voluto sulla sequenza, potrebbe riconoscere altre serie di nucleotidi simili e generare altre mutazioni non volute. Gli effetti indesiderati potrebbero essere anche invisibili oppure anche considerarli come “effetti collaterali” che potrebbero manifestarsi attraverso perdite di funzioni dei geni oppure con lo sfuggire ai meccanismi di controllo che permettono ad ogni sequenza di ottenere protezione sull'area in cui agiscono [3]. A questo quadro, sicuramente meritevole di essere esplorato a fondo e con attenzione, fa il coro una pletora di addetti tra responsabili di associazioni agricole, coltivatori, grandi e piccole aziende,  ognuno dei quali, nel giudicare con favore l'innovazione, sottolinea le peculiarità che dovrebbero essere considerate a tutela dell'interesse dei propri associati. Resta l'apertura con il provvedimento, di una nuova fase che dovrà però fare del rigore la propria caratteristica. Con il futuro e le modifiche da apportare ai processi naturali c'è poco da essere faciloni.

Emidio Maria Di Loreto

[1] Antonio Piemontese, L'Italia autorizza la sperimentazione in campo delle Tecnologie di
evoluzione assistita, Wired Scienza, 30 maggio 2023
[2] Tommaso Cinquemani, Tea quattro motivi per dire sì alle Tecnologie di Evoluzione AssistitaAgronotizie, 28 settembre 2023
[3] Rinnovabili.it Agrifood, Tecniche di evoluzione assistita: nuova frontiera o nuovi OGM?,  5 maggio 2023

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