Introduzione di organismi transgenici nell'ambiente

Questo argomento è di grande attualità ed ha contenuti

• economici
• sociali
• politici
• di sanità pubblica
• scientifici

Noi naturalmente ci concentreremo su questi ultimi ed in particolare sui contenuti ecologici.

Si dà per scontato che sappiate dai corsi di genetica molecolare applicata come si producono animali e piante transgeniche. In campo ecologico però il problema per ora è particolarmente rilevante solo per le piante, per le quali la tecnologia è ormai assodata, diffusa in molti laboratori e relativamente semplice.

La varietà delle caratteristiche introdotte o introducibili tramite trasformazione in piante è naturalmente amplissima, le più frequenti sono:

• resistenza ad un erbicida
• resistenza agli insetti tramite inserimento della tossina del Bacillus thuringensis (Bt)
• fattori che favoriscono una migliore conservazione dei prodotti
• sterilità sessuale
• resistenza a patogeni
• lignina modificata che facilita la fabbricazione della carta
• aumento della produzione di micro-nutrienti (es: vitamine)

Le prime due trasformazioni sono sostanzialmente le più diffuse; le uniche, per ora, che possono creare problemi sostanziali.

Le specie alle quali queste trasformazioni sono applicate correntemente non sono poi tantissime, però la tecnica è stata messa a punto per molte delle specie coltivate ed alcune sono ormai disponibili commercialmente come soia, mais, patate, tabacco, cotone.

Nelle specie forestali la tecnica è applicata a pioppi ed eucalipti.

Vantaggi

I vantaggi teorici delle bio-manipolazioni sono enormi sia dal punto di vista economico che scientifico. Esistono però dubbi sull'etica della tecnologia.

A me interessa soprattutto evidenziare come le tecniche di ingegneria genetica siano uno dei pochi metodi realmente validi per studiare il funzionamento del geni e le loro interazioni con l'ambiente.

Ma qual è il problema?

Il problema generale è quello che l'introduzione di organismi transgenici nell'ambiente potrebbe potenzialmente causare dei danni agli ecosistemi o alle popolazioni naturali.

Fino ad ora però danni degni di nota non sono stati rilevati sebbene la tecnologia sia ``in campo'' già da parecchi anni. Certamente però rimane una tecnologia in forte espansione e quindi potremo vedere gli eventuali danni solo fra qualche anno, quando potrebbe essere troppo tardi. In realtà questa potrebbe essere una buona occasione per prevenire questi danni, ma soprattutto un'ottima opportunità per studiare gli effetti di questi geni sull'ambiente e per sviluppare e testare nuove e vecchie teorie ecologiche e evoluzionistiche.

Il problema reale

è quindi di valutare i rischi, cioè quantificare:

1.

la probabilità che questi danni avvengano

2.

l'entità, la rilevanza ecologica degli evantuali danni

3.

l'efficacia di misure atte a prevenire o limitare i danni

4.

il bilancio dei danni con i benefici

5.

i rischi associati a tecnologie alternative

Su questo tema c'è disaccordo anche sull'ordine di grandezza dei rischi: alcuni ritengono che siano praticamente irrilevanti, altri estremamente gravi e pericolosi.

Alcuni sostengono che le moderne biotecnologie non differiscono sostanzialmente dalle tradizionali pratiche di miglioramento genetico.

• Di solito vengono inseriti piccoli pezzi di DNA (non più di qualche gene) di cui si conoscono molto bene sequenza ed effetti sul fenotipo. Il confronto con metodi più tradizionali come miglioramento genetico, ibridazione interspecifica, mutagenesi e colture in vitro, dove la caratterizzazione genetica e fenotipica è spesso superficiale, vedrebbe, secondo questo punto di vista, certamente favoriti i nuovi metodi di ingegnerica genetica.

• L'``invasività'' sarebbe un tratto geneticamente ed ecologicamente molto complesso, frutto dell'interazione di molti geni con l'ambiente e difficilmente sarebbe alterato dall'introduzione di uno o pochi geni.

• Inoltre è possibile (noto in alcuni casi) che le piante transgeniche paghino un ``dazio'' in fitness negli ambienti naturali.
  
  

Altri invece affermano che le tecniche di ingeneria genetica sono talmente diverse dalle pratiche normali che pongono rischi nuovi e significativamente maggiori

• Con queste tecniche le normali barriere filogenetiche sarebbero superate producendo sostanzialmente organismi nuovi sotto molti punti di vista. In effetti è possibile, almeno in linea teorica, produrre delle piante resistenti a certi tipi di stress alle quali potrebbero aprirsi nicchie ed ambienti prima inesplorati.

• Inoltre viene criticata la ``precisione'' genetica in quanto spesso non si conosce il punto esatto in cui il trans-gene viene inserito e questo fatto potrebbe condurre a effetti inattesi.

• Il livello di espressione del trans-gene non sarebbe costante e talvolta porta a fenomeni di ``gene-silencing''.

Certamente dal punto di vista di un ecologo è rimarchevole la differenza nel dibattito e preccupazione sviluppatisi attorno al problema dei GMO, rispetto alla quasi totale assenza di discussione e di regole per l'introduzione di specie esotiche, che hanno già prodotto effetti nocivi notevoli sui nostri ecosistemi.

Vediamo caso per caso quali sono i danni ecolologici prevedibili:

• la diffusione delle colture transgeniche minaccia la diversità genetica delle colture;
• potenziale tramissione di geni da piante transgeniche (erbicida-resistenti o resistenti agli insetti) alle popolazioni naturali e quindi la creazione di piante super-infestanti
• aumento dell'uso di erbicidi grazie alla resistenza delle colture
• la ricrescita vegetativa o da semi di piante erbicida-resistenti da colture piantate precedentemente
• riduzione della agro-biodiversità a causa di una riduzione della diversificazione colturale
• trasferimento orizzontale di geni (da una specie ad un'altra) mediata da vettori
• creazioni di nuovi patogeni ricombinanti (batteri o virus) immuni ai geni per la resistenza introdotti nelle piante
• possibile rapido sviluppo di resistenza alla tossina Bt da parte degli insetti nocivi
• l'uso massiccio della tossina Bt potrebbe avere effetti anche sugli insetti utili

Domande:

1.

Secondo voi tutti questi danni sono egualmente probabili?

2.

Quali sono secondo voi i pericoli principali?

3.

Sareste in grado di sviluppare misure per limitare i danni?

4.

Sareste in grado di costruire esperimenti e modelli per prevedere questi danni?

5.

Di quali e quanti fattori occorrerebbe tenere conto in questi esperimenti?

6.

Ammettendo che un organismo transgenico sia innocuo è realistico pensare di riuscire a provare che lo è?

Spero che sia chiaro dalla discussione che gli effetti prevedibili sugli ecosistemi differiscono rispetto al tratto inserito e un organismo non è pericoloso semplicemente per il fatto di essere trangenico!

Spero anche che risulti chiaro come il problema sia inerentemente complesso e che necessita di lunghe e costose ricerche per essere risolto.