Dal mais Bt alla melanzana BT: quid noctis?

Si è riacceso il dibattito sulle biotecnologie applicate all’agricoltura. Qualche giorno fa in occasione di FieraGricola si è parlato di un menu’ offerto da Confagricoltura: a base di polenta preparata con mais Bt.

Si anticipano prossime semine a Nord-Est. Insomma mais Bt sui media e di grande attualità in questi ultimi giorni. A livello internazionale invece è un ortaggio OGM quello di cui si parla di piu’ ultimamente ed è la melanzana.

L’India è uno degli stati in cui si coltiva da numerosi anni una varietà di cotone OGM: il cotone BT. Il cotone raccolto serve all’industria tessile ma non solo, non tutti sanno che dalla lavorazione della pianta, si ricava anche l’olio di cotone che trova impiego nell’industria alimentare e nella mangimistica.

Mi sono chiesta: Come mai in uno stato in cui è già accettata la coltivazione di una pianta OGM, proteste e critiche sono state sollevate alla introduzione della coltivazione di un ortaggio transgenico:la melanzana BT?. Doveva essere, nelle intenzioni dei ricercatori che l’hanno messa a punto, il primo ortaggio coltivato in Asia. In fondo l’approccio è lo stesso usato per il cotone BT, cioè rendere una pianta in grado di produrre sostanza tossiche contro alcuni parassiti. Probabilmente il cotone Bt è visto solo come materia prima per l’industria tessile mentre crea diffidenza l’ortaggio destinato all’alimentazione umana? La storia si ripete come accaduto con la patata Bt?

Buona occasione per fare ordine nell’argomento, capire cosa significa Bt e descrivere le finalità di questa modificazione genetica. Le applicazioni biotecnologiche all’agricoltura sono così numerose che non si può generalizzare.Meglio procedere caso per caso.

BT deriva dal nome di un batterio del suolo il Bacillus Thuringiensis che produce delle proteine tossiche per alcuni insetti tra cui alcuni parassiti vegetali. Le proteine sono di due tipi: le citolisine (Cyt) e le delta-endotossine (Cry). Le proteine Cyt sono tossiche verso gli insetti appartenenti ai Coleotteri e ai Ditteri. Le proteine Cry hanno come bersaglio i lepidotteri. La biotecnologia messa a punto per inserire la modificazione nel patrimonio genetico delle piante e che chiamiamo modificazione BT permette quindi alle piante transgeniche di produrre delle proteine tossiche che fungono da insetticidi. Ecco una immagine che ci spiega cosa accade.

Fino ad oggi è permessa la coltivazione del solo mais BT in Europa. Ma altre coltivazioni o sperimentazioni sono state studiate,tra le piante BT di varie specie ci sono il cotone Bt, la soia, la patata Bt, il riso Bt. Tutte le piante geneticamente modificate contengono un gene del batterio che permette quindi di produrre una tossina attiva verso i parassiti in tutti i tessuti della pianta.

Una pianta Bt è resistente a tutti i potenziali parassiti che lo possono colpire? No, ad esempio esistono tipi di mais Bt che sono resi resistenti alla piralide, altri alla diabrotica. Insomma il tema è piu’ complesso di quanto si pensi. Non credo sarebbe un problema inserire nel patrimonio genetico del mais piu’ geni, anzi da qualche parte di certo qualcuno lo ha già fatto. Nel caso specifico della melanzana Bt di cui si parla in questi giorni, è stata modificata per resistere al “fruit and shoot borer pest”.

Le tossine rendono le piante resistenti ad alcuni parassiti e pertanto questa modificazione non è vantaggiosa per l’ambiente? Alcuni studi sostengono che le coltivazioni di piante Bt permettono di ridurre i trattamenti programmati contro i parassiti. Si è stimato, per esempio, che le melanzane Bt potrebbero ridurre significativamente (fino al 40%) le perdite di raccolto dovute a infestazioni parassitarie.

Uno dei problemi che può insorgere è che nelle colture Bt, può aumentare la resistenza genetica tra gli insetti nocivi. E’ per questo motivo che quando si coltivano piante transgeniche Bt, vengono create zone di rifugio per gli insetti parassiti: approccio chiamato dagli studiosi: refuge-strategy. Credo che le simulazioni per studiare la diffusione della resistenza in popolazioni di insetto nocivi siano tuttavia problematiche.

E gli insetti utili? Alcuni autori hanno suggerito in passato che la tossicità esercitata da alcune piante modificate non fosse selettiva verso gli insetti dannosi e avrebbe potuto provocare la scomparsa anche di altre specie di insetti. A questo proposito alcuni studi hanno dimostrato che la mortalità delle larve di alcuni insetti predatori del parassita della piralide del mais, è aumentata nelle larve nutrite con mais Bt rispetto a quelle nutrite con mais non transgenico. Altri studi condotti su altre piante transgeniche hanno dimostrato che le coccinelle che si nutrivano di afidi allevati su piante transgeniche deponevano meno uova rispetto a quelle nutrite con afidi allevati su piante non transgeniche. Rassicuranti sono comunque molti altri lavori pubblicati in seguito sulle ricadute sull’ambiente e di cui allego qualche riferimento. In particolare è interessante una meta-analisi che tranquillizza sull’assenza di un effetto negativo sulle api. Gli stessi autori comunque auspicano studi ulteriori in campo per comprendere gli effetti a lungo termine.

E ora qualche considerazione,limitandomi agli effetti sull’ambiente. In laboratorio sono stati selezionati diversi ceppi del Bacillus che esprimono proteine tossiche che agiscono specificatamente contro alcuni insetti parassiti. Fino ad oggi piu’ di 200 diversi geni cry sono stati isolati. Piu’ di un centinaio di endotossine sono state studiate e caratterizzate. Questo costituisce un arsenale vastissimo che potrebbe essere usato in futuro per diverse applicazioni.

Le spore del batterio Bacillus Thuringiensis si usano nella lotta integrata già da molti anni. Perchè la modificazione Bt genera diffidenza? Buona domanda che spesso sento sollevare dai sostenitori degli OGM.

E’ vero, le spore si usano in agricoltura e anche nei parchi urbani per combattere parassiti di piante che costituiscono l’arredo urbano. Ho letto di applicazioni anche contro la fastidiosa zanzara tigre. Il Bacillus Thuringiensis però da quello che ho letto non sopravvive a lungo nell’ambiente,ci sono dati su questo. Alcuni autori affermano che le proteine Cry sintetizzate nelle piante Bt si degradano velocemente nel suolo, altri affermano che le tossine non sarebbero degradate così facilmente nel terreno.

Non sono una microbiologa, nè una entomologa, chiedo quindi a qualcuno piu’ esperto di me che ha già riflettutto sul tema.

-La modificazione Bt che permette alle piante transgeniche di produrre le proteine tossiche in tutte le parti della pianta e per tutto il ciclo vitale, è paragonabile per gli effetti sull’ambiente e sull’ecologia del suolo, all’intervento con le spore di Bt che fungono da insetticidi? mi riferisco ovviamente a piante coltivate su larga scala.
Intanto in India,paese da cui siamo partiti, è stata rimandata la decisione di iniziare la coltivazione della melanzana Bt.

Se avete voglia potete leggere il lunghissimo botta e risposta tra il ricercatore Seralini e il comitato a favore della melanzana Bt in India lo trovate qui:

Una immagine della mobilitazione in India contro la melanzana Bt.

Bibliografia:

-Insecticidal activity of Bacillus thuringiensis crystal proteins. J Invertebr Pathol. 101(1):1-16, (2009) .

– Insect resistance to Bt crops: evidence versus theory. Nat Biotechnol. 26(2):199-202 (2008).

– Bacillus thuringiensis (Bt) transgenic crop: an environment friendly insect-pest management strategy. J Environ Biol. Sep;29(5):641-53 (2008)

– Interactions between plant resistance genes pest aphid population and beneficial aphid predators in Scottisch crop research Institute annual report (1997)

– Initial frequency of alleles for resistance to bacillus thuringiensis toxins in field population
of heliotis virescens, Proceedings of the National academy of Sciences 94,3519-23 (1997)

-How Bacillus thuringiensis has evolved specific toxins to colonize the insect world, Trends in Genetics. 17:193-199, (2007)

– Engineering Modified Bt Toxins to Counter Insect Resistance. Science. 318: 1640-1642,2007

– India divided over plans for GM aubergine

– Pest-resistant Bt brinjal developed developed

– The Development and Regulation of Bt Brinjal in India

– A Meta-Analysis of Effects of Bt Crops on Honey Bees (Hymenoptera: Apidae)

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