Piante transgeniche: tutto quello che avreste voluto sapere e che non vi hanno mai detto

Sulle piante transgeniche è in atto un vivace dibattito, che vede contrapposti da un lato i produttori di sementi e di prodotti chimici (che casualmente coincidono!) e dall'altro quella parte della pubblica opinione preoccupata delle possibili conseguenze sulla salute e delle ripercussioni ambientali derivanti dall'impiego di tali organismi.

Chi produce piante transgeniche è estremamente rassicurante in proposito, ed è forte del fatto che in diversi Paesi (ad esempio Stati Uniti e Canada) le piante transgeniche hanno già superato tutti i severi controlli previsti dalla pubblica amministrazione e sono già coltivate con successo da qualche anno.

In realtà molti dei possibili effetti negativi derivanti dall'uso di queste piante richiedono periodi di tempo medio-lunghi per manifestarsi e quindi potrebbero comparire solo nei prossimi anni (com'è accaduto anche per molti degli "effetti collaterali" dei prodotti chimici impiegati in agricoltura). A questo argomento è stato dedicato un intero volume: "The ecological risks of en-gineered crops" di M. Mellon e J. Rissler (I rischi ecologici delle colture transgeniche), pubblicato nel 1996 negli Stati Uniti dal MIT, il Massachusetts Institute of Technology (famoso fra l'altro per il libro "I limiti dello sviluppo"). Il testo che segue è un "distillato" dei contenuti del libro e vuole essere un contributo, scientificamente fondato, al dibattito in corso. I rischi ecologici connessi con l'impiego di piante transgeniche sono divisibili in due categorie: 1. rischi legati alle piante transgeniche in quanto tali; 2. rischi legati al possibile trasferimento di geni dalle piante transgeniche ad altre piante.

1. Rischi legati alle piante transgeniche in quanto tali
Derivano dal fatto che queste, una volta diffuse in modo massiccio sul territorio, possono:
1a. diventare "malerbe" nei campi coltivati;
1b. insediarsi in ecosistemi naturali prossimi alle coltivazioni, alterandoli;
1c. determinare effetti secondari sull'agroecosistema.

1a.
Per chiarire questo punto è necessario precisare cosa si intende per "malerba". Al riguardo esistono diverse definizioni, la più semplice è forse quella di "pianta che si trova nel posto sbagliato al momento sbagliato"; nessuna pianta è quindi intrinsecamente "cattiva" o "buona", dipende dal contesto in cui si trova. La stessa pianta può essere una "malerba" in una situazione e una pianta desiderata (addirittura coltivata) in un'altra (ad esempio il colza o il girasole coltivati, se non sono raccolti con opportuni accorgimenti, possono disseminare e diventare "infestanti" per la coltura successiva). Generalmente le "malerbe" sono piante estremamente competitive ed "invasive"; alcune di esse sono "esotiche", nel senso che sono state esportate (volontariamente o no) in zone diverse da quella di origine, diventando invasive. La stessa Sorghetta, oggi una delle prime 10 peggiori malerbe a livello mondiale, era stata importata negli Stati Uniti agli inizi dell'800 come specie foraggera!. Ebbene, le piante transgeniche possono potenzialmente diventare delle "malerbe", dato che spesso vengono "trasformate" proprio per renderle più competitive nei confronti delle altre piante: ad esempio sono resistenti a particolari erbicidi, oppure crescono più rapidamente, o possono germinare a temperature più basse. Chi produce piante transgeniche adduce tre argomenti per controbattere questo ventilato pericolo. Il primo è che vengono "trapiantati" nelle piante transgeniche solo geni che non danno questo tipo di rischio. Esistono infatti degli studi per stimare, attraverso l'analisi di una serie predefinita di caratteristiche fisiologiche, morfologiche ed ecologiche di una pianta, se questa sia potenzialmente una malerba oppure no. In realtà molti scienziati non condividono la "lista" delle caratteristiche che vengono generalmente prese in considerazione, perché esistono in natura piante che sono "malerbe" anche se possiedono poche delle caratteristiche considerate come potenzialmente pericolose e altre, che secondo i modelli teorici dovrebbero essere "cattive", che in campo non creano problemi particolari. La seconda argomentazione di chi ritiene che le piante transgeniche non possano diventare malerbe riguarda il fatto che le piante coltivate sono ormai talmente modificate da secoli di selezione e sono a tal punto "uomo-dipendenti" per la loro sopravvivenza, che non potranno mai diventare infestanti. Questo è certamente vero per alcune colture, tipicamente il mais, che è ormai talmente "debilitato geneticamente", che certamente non avrà mai la forza di competere con altre piante spontanee, anche se dovesse avere dei vantaggi competitivi grazie all'introduzione di uno o più geni "esterni". Esistono però diverse piante coltivate che sono molto più "selvatiche" del mais e quindi dotate di una notevole forza competitiva, quali ad esempio orzo, avena, frumento, sorgo, lattuga e tutto il gruppo del genere Brassica (broccoli, cavoli, cavolfiori, colza). L'aumentata competitività di queste piante, derivante da interventi di ingegneria genetica, potrebbe trasformarle in malerbe. A questo proposito il colza, come già ricordato, può già oggi essere una malerba per la coltura successiva se alla raccolta una quota eccessiva di seme cade in campo. Nel caso in cui si impieghi seme di colza transgenico, ad esempio resistente agli erbicidi, questo colza ha una "carta in più" da giocare nei confronti delle altre piante, e i suoi ricacci potrebbero diventare un problema per le colture che lo seguono nella rotazione. Questi potenziali pericoli non riguardano superfici ridotte, dato che il colza transgenico è ormai una realtà consolidata in molte zone extraeuropee. In Canada la coltivazione di colza transgenico resistente all'erbicida glufosinate ammonio è iniziata nel 1995 con 15.000 ettari; nel '96 la superficie investita era salita a 130.000 ettari, che sono diventati 850.000 l'anno successivo! C'è infine una terza argomentazione di chi sostiene che le piante transgeniche non possono diventare malerbe: nelle piante transgeniche vengono inseriti solo uno o al massimo due nuovi geni: su un numero totale di centinaia di migliaia di geni, una modifica così lieve non può influenzare in modo determinante le caratteristiche della pianta, trasformandola in malerba. In realtà però il o i caratteri che vengono inseriti nelle piante transgeniche sono spesso di importanza determinante (ad esempio la resistenza ad un insetto dannoso) nel conferire una maggiore competitività. Va considerato poi il fatto che in molti casi le differenze fra piante coltivate e malerbe spontanee sono legate a pochissimi geni e quindi anche piccole variazioni possono dare vantaggi competitivi enormi. Infine, quando si interviene con l'ingegneria genetica è molto difficile considerare (perché non prevedibili), gli effetti di pleiotropia. In termini più semplici significa che in certi casi un gene, anziché controllare un solo carattere ereditario, può controllarne due o più. Può così accadere che introducendo un gene nuovo in una pianta per inserire un carattere desiderato, questa manifesti anche altre caratteristiche, imprevedibili e magari indesiderate o pericolose. Un caso del genere si verificò negli anni 69-70 negli Stati Uniti, dove popolazioni di mais selezionate (con tecniche di miglioramento genetico tradizionale) per un carattere particolare (la maschiosterilità), vennero decimate da una malattia fungina: l'elmintosporiosi. Era accaduto che queste varietà, assieme al carattere della maschiosterilità, avevano ereditato anche quello (indesiderato e non previsto dai genetisti) di una enorme suscettibilità alla malattia.

1b. Insediamento delle piante transgeniche in ambienti naturali prossimi alle coltivazioni.
Nel caso in cui le piante transgeniche diventino "infestanti" – e abbiamo visto che questa possibilità non è poi così remota – potrebbe verificarsi una serie di effetti a cascata, legati alla loro incontrollata diffusione in ambienti naturali prossimi alle coltivazioni. La conseguenza più prevedibile è che queste nuove malerbe sostituiscano, almeno in parte, le specie vegetali spontanee, alterando la composizione della vegetazione. Ad esempio varietà transgeniche di riso tolleranti nei confronti della salinità, che vengono coltivate in prossimità di lagune naturali, possono invadere quest'ultime, eliminando le specie native e, con queste, anche gli organismi ad esse legati (insetti, anfibi, uccelli). Questi problemi di carattere ecologico non sono mai stati considerati, fino ad oggi, nella valutazione dei rischi potenziali derivanti dall'uso di piante transgeniche. "Questo è dovuto alla difficoltà di predire tali effetti e alla convinzione che l'ecosistema possa essere manipolato impunemente. In effetti la resilienza degli ecosistemi [cioè la loro capacità di recuperare e di continuare a funzionare dopo che sono stati alterati N.d.T.] ha cullato gli uomini in questo loro compiacimento, poiché molte perturbazioni sono assorbite e "disinnescate" prima che abbiano la possibilità di trasformarsi in disastri" (Mellon & Rissler, 1996).

1c. Effetti secondari sull'agroecosistema.
Le piante transgeniche possono determinare una serie di effetti negativi "secondari" sull'eco-sistema semplificato rappresentato dai campi coltivati. Questi effetti derivano dalla capacità, posseduta da molte piante transgeniche, di produrre sostanze con effetto insetticida, fungicida, o addirittura molecole con impieghi industriali e farmaceutici. Ad esempio esistono varietà transgeniche di mais (dette "Bt") che sono in grado di produrre da sole la sostanza insetticida normalmente prodotta dal Bacillus thuringiensis. In questo modo, senza fare nessun trattamento con Bacillus, queste piante sono protette dagli attacchi della Piralide. Questo, che a prima vista è certamente un grosso vantaggio, comporta però degli enormi rischi, in quanto l'esposizione costante e prolungata nel tempo degli insetti alla tossina del Bacillus può determinare la comparsa di popolazioni di insetti dannosi resistenti al Bacillus. Esistono già segnalazioni di casi di resistenza (ad esempio della Dorifora della patata) al Bacillus, dovuti ad un suo uso eccessivo; la diffusione su larga scala di piante transgeniche "Bt" accelera la comparsa del fenomeno. Tra l'altro, gli agricoltori maggiormente danneggiati da questo problema sono proprio quelli biologici: quando il Bacillus sarà diventato inefficace grazie all'impiego, da parte degli agricoltori convenzionali, delle piante "Bt" questi riprenderanno a fare trattamenti con prodotti chimici, mentre gli agricoltori biologici si troveranno senza un'arma per loro indispensabile come il Bacillus ! Oltre a questi rischi di carattere "pratico" esistono poi problemi di ordine ecologico: i residui colturali delle piante transgeniche "Bt" rimangono in campo, dove possono danneggiare gli insetti terricoli responsabili della degradazione dei residui vegetali; questo potrebbe avere ripercussioni gravissime sul ciclo di recupero della sostanza organica. Problemi analoghi potrebbero derivare dall'uso di piante transgeniche che producono, ad esempio, sostanze fungicide. Esistono piante transgeniche in grado di produrre l'enzima chitinasi per difendersi dalle malattie fungine. I loro residui colturali, però, possono ridurre le popolazioni di funghi decompositori presenti nel terreno, e anche quelle di funghi responsabili della formazione delle micorrize (v. glossario), indispensabili per garantire un adeguato flusso di nutrienti dal suolo alle piante coltivate. Infine vanno segnalati i pericoli legati all'uso di piante transgeniche che sono in grado di produrre ormoni, enzimi o sostanze farmaceutiche. Anche in questo caso non si sa nulla o quasi dei possibili effetti negativi dei loro residui colturali su microrganismi, insetti, lombrichi ed altri organismi che vivono nel terreno. Senza contare poi che gli animali selvatici che dovessero nutrirsi su queste piante durante il ciclo di coltivazione, ingeriscono anche le sostanze chimiche da queste prodotte, con conseguenze al momento sconosciute.

2. Rischi legati al trasferimento di geni dalle piante transgeniche ad altre piante.

2a. Il "flusso genico" e le "super-malerbe"
Esiste la possibilità che i geni che vengono "trapiantati" nelle piante geneticamen-te modificate (detti "transgeni") possano trasferirsi ad altre piante, non solo della stessa specie, ma anche di specie affini. Il fenomeno, che va sotto il nome di "flusso genico", potrebbe portare alla creazione di nuove malerbe. La possibilità che si verifichi un "flusso genico" dalle piante geneticamente modificate non è così remota come si potrebbe pensare. Quando piante transgeniche sono coltivate su vaste aree in vicinanza di malerbe spontanee ad esse affini, può verificarsi un'impollinazione incrociata. Se il polline delle piante transgeniche contiene anche i transgeni si forma un ibrido, contenente il transgene, fra pianta coltivata e malerba spontanea. Questo ibrido può incrociarsi a sua volta con la popolazione di malerbe spontanee, diffondendo entro questa i transgeni. Questo fenomeno è detto "introgressione". Immaginate cosa può accadere nel caso in cui il transgene che si trasferisce dalle piante coltivate alle malerbe sia quello che conferisce la resistenza ad un certo erbicida: si formeranno "super-malerbe" resistenti all'erbicida! Questo processo è già stato ottenuto in laboratorio incrociando del colza (Brassica napus) transgenico, resistente ad un erbicida, con una infestante selvatica (Brassica rapa). I ricercatori dell'Ohio State University hanno così ottenuto un ibrido di colza x Brassica rapa resistente all'erbicida, ovvero una nuova "super-malerba" (v. "Agrisole" 3-9/IX/1998). Alcune colture non hanno, almeno in certe aree geografiche, delle malerbe spontanee loro "parenti" (ad esempio il mais o la soia negli USA), per cui questo pericolo non c'è; molte altre però (il già citato colza, oltre a carota, girasole, frumento, orzo, riso ed altre) sono normalmente coltivate in zone dove sono presenti piante selvatiche loro affini e quindi il flusso genico è possibile. I possibili effetti negativi derivanti dalla formazione di nuove malerbe sono gli stessi già descritti nel caso in cui sia la stessa pianta coltivata transgenica a diventare infestante (v. "Biolcalenda" Gennaio 1999); ma sono potenzialmente ancora più devastanti, in quanto vedono coinvolte piante selvatiche: molto più "combattive" e competitive rispetto a quelle coltivate, che sono spesso "ecologicamente debilitate". Le nuove "super-erbacce" derivanti dall'ibridazione naturale con piante transgeniche possono invadere i campi coltivati, oppure alterare la struttura delle comunità vegetali naturali, la composizione delle catene alimentari o ridurre la diversità genetica e biologica di un certo ambiente. Gli effetti del flusso genico sono imprevedibili in tal senso, in quanto potrebbero sia rendere ancora più forti (e quindi difficilmente eliminabili) malerbe già esistenti; sia trasformare erbe spontanee che fino ad oggi non avevano mai creato problemi, in temibili avversari per le nostre coltivazioni. Anche gli effetti sulla struttura degli ecosistemi naturali delle nuove "super-erbacce" sono imprevedibili. Queste potrebbero, nell'ipotesi peggiore, invadere certi ambienti eliminando completamente specie vegetali naturali pre-esistenti, e con esse anche gli organismi a queste legati (ad esempio insetti fitofagi, loro predatori e parassitoidi, microrganismi radicali, ecc.). Esempi di questo tipo di fenomeno esistono già per piante che, pur non essendo transgeniche, sono state artificalmente introdotte in ambienti loro estranei. In California l'invadenza del loglietto (Lolium multiflorum), seminato sui pendii percorsi da incendi per limitarne l'erosione, ha profondamente alterato la composizione delle comunità vegetali native. O, ancora, la Salcerella (Lythrum salicaria), graziosa pianta dai fiori violacei, tipica degli ambienti umidi e introdotta dall'Europa negli Stati Uniti nel 1800 sta rimpiazzando la vegetazione acquatica originale modificando le catene alimentari e le interazioni tra piante e microrganismi.

2b. Flusso genico e centri di origine delle piante coltivate
Il problema del flusso genico è particolarmente grave nel caso in cui le piante transgeniche vengano coltivate nei centri di origine delle colture. Queste sono le aree geografiche del mondo dove le piante che oggi coltiviamo esistono da sempre, allo stato selvatico (ad esempio l'Asia centrale per il frumento; le Ande centro-meridionali per mais, fagiolo, pomodoro; l'Asia sud-orientale per la soia, ecc.). In queste zone troviamo i progenitori delle varietà che oggi seminiamo: piante spesso ormai molto diverse dai loro discendenti "addomesticati", ma che costituiscono un patrimonio inestimabile; rappresentano infatti una "banca di geni" insostituibile ed indispensabile per le attività di miglioramento genetico. É da queste zone che i genetisti prelevano il materiale di partenza per ottenere nuove varietà, ed è da qui che le generazioni future potranno attingere per creare cultivar adattate ai futuri cambiamenti ambientali Coltivando in queste zone le piante transgeniche è possibile che i "geni trapiantati" in esse presenti vadano ad inquinare irrimediabilmente il patrimonio genetico dei parenti selvatici. Nella peggiore delle ipotesi, poi, potrebbero formarsi, come abbiamo già visto, delle "super-malerbe", che rischierebbero di diffondersi in modo incontrollato, portando all'estinzione i progenitori selvatici delle colture. Ad aggravare questo rischio concorre il fatto che le conoscenze scientifiche sulla "compatibilità" fra piante coltivate e piante spontanee (cioè la possibilità o meno che possano "incrociarsi"), sono maggiori (ma comunque sempre incomplete) per le aree "sviluppate", mentre sono estremamante carenti per le zone in via di sviluppo, che spesso sono proprio anche le zone di origine di molte piante coltivate, nonché quelle in cui le multinazionali vorrebbero vendere le piante transgeniche per risolvere il problema delle carenze alimentari! Per tutelare questi centri bisognerebbe proibire la coltivazione di piante transgeniche in queste zone, il problema però è che molti dei centri di differenziazione sono noti ma moltissimi (a volte di dimensioni molto ridotte) non sono ancora conosciuti!

2c. Rischi legati all'impiego di piante transgeniche resistenti a virosi.
I rischi, in questo caso, sono diversi rispetto a quelli legati al possibile flusso genico da piante transegniche ad altre piante, perché i geni trapiantati nelle piante geneticamente modificate provengono da agenti infettivi: i virus. Infatti per ottenere delle piante transgeniche resistenti ad una certa virosi non si fa altro che trasferire alcune geni del virus nel patrimonio genetico della pianta, che così diventa resistente. Alcuni scienziati hanno rilevato che un uso su larga scala di piante transgeniche virus-resistenti può determinare tre possibili rischi:
1. produzione di nuovi virus, prima non presenti in natura;
2. possibilità che piante attualmente non attaccate da certi virus diventino suscettibili all'infezione;
3. aumento della pericolosità di virus già esistenti.
Tralasciamo la spiegazione dettagliata dei meccanismi attraverso i quali questi fenomeni possono realizzarsi, in quanto piuttosto complessa; rileviamo soltanto che la portata di questi rischi è molto difficile da valutare. Questo perché i meccanismi che sono alla base della resistenza delle piante ai virus sono in buona parte sconosciuti. In pratica si sa che le piante nelle quali vengono trapiantati uno o più geni di virus diventano resistenti, ma non si sa bene come e perché! Alcuni ricercatori (molti dei quali lavorano per grosse compagnie sementiere) affermano che l'effetto di infezioni contemporanee di virus diversi su una stessa pianta (che possono avvenire in natura) avrebbe in realtà la stessa pericolosità (bassa) dei possibili fenomeni descritti per le piante transgeniche virus-resistenti. Questo però non è stato confermato sperimentalmente, in quanto non esistono al riguardo prove comparative fra piante normali e piante transgeniche.

3. Rischi sconosciuti
Quello fin qui illustrato è un "catalogo" completo dei possbili rischi, derivanti dall'uso su larga scala di piante transgeniche, attualmente conosciuti. Ma in un mondo che oggi si confronta con problemi quali la riduzione dello strato dell'ozono o i grandi cambiameni climatici – entrambi effetti inattesi di tecnologie più vecchie dell'ingegneria genetica – bisogna considerare anche la possibilità che ci siano rischi attualmente sconosciuti. In effetti predire le conseguenze di tecnologie avanzate e ancora in corso di implementazione è estremamente difficile. Le difficoltà aumentano quando la tecnologia, com'è nel caso dell'ingegneria genetica, investe molti campi nei quali le nostre conoscenze sono ancora, per molti versi, limitate (fisiologia, genetica, evoluzione). Sappiamo ancora talmente poco dei meccansimi che regolano l'evoluzione della vita sulla terra che effetti inaspettati derivanti dall'introduzione di geni estranei in un organismo non possono essere esclusi a prioi. Ad esempio la formazione di nuove specie in natura può dipendere da elementi che gli ingegneri genetici muovono, attivano o sopprimono senza conoscerne l'importanza; o, ancora, le nostre conoscenze sul controllo genetico dello sviluppo sono ad un livello rudimentale. In sostanza i pericoli impevedibili dipendono dal fatto che "l'ingegneria genetica è lontana dalla precisione che l'uso del termine ingegneria implica".


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