La controversia dietro l’editing del genoma del nostro cibo

Come svilupperemo la prossima generazione di colture per nutrire un pianeta in crescita? Yuriko Nakao/Bloomberg via Getty Images

Trovare nuovi modi per nutrire il pianeta sta diventando sempre più urgente. I governi cercano soluzioni innovative per produrre più raccolti mentre cresce lo stress dovuto al cambiamento climatico.

Le tecnologie di editing del genoma, come il sistema CRISPR-Cas9, sono state presentate come una via percorribile, ma ci sono forti opinioni pro e contro l’idea. Cosa c’è dietro la scienza e il dibattito?

1. Cos’è l’editing genomico e come viene applicato nel settore agricolo?

L’editing del genoma comporta la modifica del DNA di organismi viventi come piante, animali ed esseri umani. I coltivatori e le coltivatrici hanno alterato per anni i geni delle piante per sviluppare nuove e migliori varietà, ma i recenti progressi tecnologici hanno reso possibile modificare il genoma di un organismo più velocemente, più accuratamente e più a buon mercato.

Uno strumento per fare ciò è il sistema CRISPR-Cas9Collegamento esterno. Scoperto nel 2012Collegamento esterno, il sistema agisce come una forbice, tagliando il DNA in un punto specifico per consentire modifiche molto precise alle caratteristiche di una pianta. L’alterazione può riguardare qualsiasi cosa, dal colore e dalla dimensione di un ortaggio o di un frutto al suo contenuto nutrizionale, fino alla resistenza a malattie e pesticidi.

Altre tecnologie comuni per l’editing del genoma includono le ZFN (nucleasi a dita di zinco) e le TALEN (nucleasi effettrici di tipo attivatore della trascrizione).

È in corso un dibattito su come classificare ed etichettare l’editing genomico con strumenti come CRISPR-Cas9. L’Unione Europea usa “nuove tecniche genomiche”Collegamento esterno per riferirsi ai metodi che sono in grado di alterare il materiale genetico di un organismo e che sono emersi o sono stati sviluppati principalmente dal 2001.

2. Qual è la differenza tra i semi modificati a livello genomico e i semi geneticamente modificati?

La coltivazione tradizionale consiste nell’identificare, selezionare e “incrociare” le piante per più generazioni per migliorarne le caratteristiche. Questa tecnica si è evoluta nel corso degli anni e ha guadagnato in efficienza grazie ai dati e al sequenziamento del genoma.

L’editing del genoma con CRISPR-Cas9 ha una gamma di applicazioni. Può essere usato per introdurre il DNA di una varietà della stessa specie – come la patata selvatica e una patata coltivata. È possibile anche inserire il DNA di un organismo, per esempio un insetto, nel genoma di una specie diversa come una pianta. Questo processo risulta in ciò che è comunemente noto come un organismo geneticamente modificato (OGM).

La legge europeaCollegamento esterno definisce gli OGM come “organismi in cui il materiale genetico (DNA) è stato alterato in un modo che non si verifica naturalmente per accoppiamento o ricombinazione naturale”. Tuttavia, gli OGM sviluppati negli anni ’90 utilizzavano anche metodi diversi, meno precisi, rispetto ai nuovi strumenti di editing del genoma.

3. Perché l’editing del genoma in agricoltura è controverso?

Il dibattito principale riguarda i potenziali benefici e i rischi delle tecnologie di editing del genoma sia per la salute umana che per l’ambiente.

Coloro che sostengono l’editing del genoma, comprese le grandi aziende sementiere, affermano che la tecnologia sta semplicemente accelerando ciò che già avviene in natura o attraverso i metodi di allevamento tradizionali, e che quindi i rischi sono minimi. Sostengono anche che strumenti come il CRISPR-Cas9 sono più precisi delle precedenti tecniche di ingegneria genetica, quindi c’è meno rischio che un gene utile venga distrutto nel processo.

Chi critica questa posizione sostiene che l’editing genomico può creare una serie di cambiamenti al genoma delle piante, che mettono a rischio la biodiversità, l’acqua e il suolo, la salute umana e la produzione di cibo biologico. C’è chi è preoccupato che tali colture possano soppiantare le specie naturali e creare ampie monocolture, che potrebbero distruggere gli ecosistemi. Una parte dei rischi non è pienamente compresa, sostengono molti esperti e molte esperte.

In ballo ci sono anche le questioni etiche e sociali su dove e quando la tecnologia dovrebbe essere usata, e chi avrebbe accesso ai semi.

4. A che punto è la regolamentazione delle sementi e degli alimenti modificati a livello genomico?

Il panorama normativo è in continuo cambiamentoCollegamento esterno, dal momento che lo sviluppo tecnologico e le preoccupazioni legate al cambiamento climatico spingono molti Paesi a cambiare le politiche di lunga data sull’ingegneria genetica. La regolamentazione influenza i requisiti per i controlli di sicurezza e quelli che determinano se i prodotti geneticamente modificati devono essere etichettati in modo diverso.

Gli Stati Uniti e il Canada hanno entrambi deciso di non regolamentare l’editing del genoma se l’alterazione genetica sarebbe potuta avvenire con metodi tradizionali. Questo significa che le piante modificate con il genoma non sono soggette ai protocolli di sicurezza degli OGM e ai requisiti di etichettatura. Il Regno UnitoCollegamento esterno ha adottato una posizione simile l’anno scorso. Alcuni Paesi, come il Brasile e l’Argentina, stanno trattando le piante modificate a livello genomico come quelle convenzionali, a meno che non contengano DNA estraneo.

In Giappone le colture genomicamente modificate devono essere registrate, ma non devono essere sottoposte a test di sicurezza o ambientali. Nel dicembre 2020, il Paese ha dato il via libera alla vendita ai consumatori di un pomodoro genomicamente modificatoCollegamento esterno.

La Cina ha stabilito dei limiti rigorosi sull’importazione e la produzione di OGM fino ad ora. Tuttavia, nel tentativo di trasformare l’industria dei semi e aumentare la sicurezza alimentare, il governo ha recentemente annunciato modifiche normative che aprono la strada all’approvazione più ampia delle colture geneticamente modificate. Nel gennaio 2022, ha anche stabilito delle regole che permetterebbero alle piante genomicamente modificate di saltare le lunghe prove sul campo richieste per quelle modificate a livello genetico. Il governo sta investendo molto nella tecnologia, ma nessuna pianta genomicamente modificata è stata commercializzata.

Anche la Russia sta investendo molto nelle tecnologie di editing del genoma e ha indicato che le piante genomicamente modificate che non comportano l’inserimento di DNA estraneo potrebbero essere esentate da una legge del 2016 che vieta la coltivazione di OGM. Nel 2019, il governo ha lanciato un programma da 1,7 miliardi di dollariCollegamento esterno per sviluppare 30 varietà di piante e animali geneticamente modificati nel prossimo decennio.

La Svizzera ha finora seguito l’UE, che ha posto gli organismi modificati a livello genomico sotto la direttiva OGMCollegamento esterno dal 2001. Questa scelta è stata sostenuta da una sentenza della Corte di giustizia europea nel 2018, in cui si afferma che l’editing del genoma non ha una storia di uso sicuro. Nell’aprile 2021, la Commissione europea ha preso una posizione più favorevole verso l’editing del genoma in uno studio che raccomandava di adattare la legislazione per riflettere il progresso scientifico e tecnologico, in particolare per quanto riguarda le nuove tecniche genomiche.

Lo scorso dicembre, la camera altaCollegamento esterno del parlamento svizzero ha votato a favore dell’esclusione delle piante genomicamente modificate dalla moratoria sugli OGM. Tuttavia, una parte della classe politica ha chiesto più prove di sicurezza prima di prendere una decisione definitiva.

5. Ci sono alimenti modificati a livello genomico sul mercato?

Finora, sul mercato ci sono solo pochi prodotti modificati genomicamente: un tipo di soiaCollegamento esterno con un profilo di acidi grassi più sano è il primo prodotto commerciale negli Stati Uniti (sviluppato utilizzando TALEN); in Giappone, un pomodoro fortificatoCollegamento esterno con acido gamma-aminobutirrico (sviluppato utilizzando CRISPR) è entrato in commercio nel settembre 2021.

I ricercatori e le ricercatrici stanno lavorando su molte altre varietà di frutta e verdura, tra cui un fungo prataiolo anti-invecchiamento, pomodori senza semi, colza resistente agli erbicidi, patate con maggiore contenuto di amidi, cacao resistente alle malattie fungine e virali e fragole più dolci con una maggiore durata di conservazione.

Traduzione dall’inglese: Sara Ibrahim