Parte 1 158 Biologia applicata, Biotecnologie, Agroambiente Nbt (New breeding techniques) 6 Questa tecnica ha un enorme impatto sul miglioramento genetico vegetale, grazie al fatto che può essere usata per indurre l insorgenza di mutazioni nel DNA del tutto analoghe a quelle spontanee o ottenute attraverso i metodi di mutagenesi chimica e fisica e quindi può consentire di passare da una mutagenesi chimica o da radiazione ad una mutagenesi biologica, per giungere a un miglioramento genetico molto più efficiente, rapido e preciso e offrire la possibilità di introdurre in modo molto più veloce il carattere desiderato, accelerando il processo di rilascio di nuove varietà, che promettono maggiore protezione da siccità e patogeni, incremento del valore nutrizionale ed eliminazione degli allergeni. Inoltre, oltre a evitare mutazioni indesiderate, l editing può consentire di preservare intatta la varietà di partenza non dovendo ricorrere all incrocio. La conservazione delle varietà esistenti, inalterata (eccetto che per la caratteristica oggetto della modificazione genetica) è un aspetto fondamentale per un agricoltura, come quella italiana, che si fa forte di un patrimonio varietale molto ricco e di grande valore commerciale. Ciò potrebbe rivelarsi particolarmente interessante in viticoltura dove attraverso tecnologie come CRISPR-Cas9 e cisgenesi, si potrebbero preservare le varietà tradizionali e favorire i vitigni autoctoni con modifiche puntiformi (anche a livello di singola base azotata), che non alterano il patrimonio genetico della varietà di partenza. Infatti, pur essendo efficace il miglioramento genetico tradizionale, è lento e spesso, nonostante nella selezione vengano favoriti i genotipi più simili, le varietà prodotte con incroci tradizionali appaiono diverse dal parentale di pregio da cui derivano. Con Nbt si realizza una genetica di precisione che consente di identificare i geni responsabili per i diversi caratteri di interesse agronomico, produrre le mutazioni mirate e desiderate, e mantenere intatte le caratteristiche della pianta. I caratteri oggetto di studio nel miglioramento genetico della vite sono l accrescimento e la qualità delle bacche di cui si analizzano gli aspetti relativi allo sviluppo del colore, al me- Con l acronimo Nbt (New breeding techniques, nuove tecniche di allevamento) ci si riferisce a una serie di tecniche di ingegneria genetica, denominate anche nuove tecniche di creazione varietale. Rispetto alle tecniche utilizzate negli anni Ottanta e Novanta, le New breeding techniques sono estremamente precise e veloci nel modificare il patrimonio genetico di un organismo, senza tuttavia dare vita a OGM transgenici. Questi derivano dall inserimento di un gene esogeno, cioè proveniente da una specie diversa e sessualmente non affine nel genoma di un organismo in modo da sviluppare caratteristiche specifiche indotte [ 69a ]. Un esempio per tutti è il Mon 810, il mais transgenico resistente alla piralide che incorpora un gene del batterio Bacillus thuringiensis in grado di comportarsi come un insetticida naturale. Al contrario della transgenesi, che oggi molti ricercatori definiscono come «vecchia transgenica , le NBT intervengono direttamente sul gene stesso, inducendo modificazioni genetiche. Alle NBT appartengono la cisgenesi e il genome editing. La cisgenesi si basa sull inserimento di un preciso frammento di DNA nella pianta, un gene portatore di determinate caratteristiche, che proviene da organismi della stessa specie; ad esempio è possibile creare una patata resistente ad alcuni patogeni prendendo questa resistenza da varietà di patate selvatiche. Il genome editing, invece, rappresenta una tecnica ancora più nuova che chiama in causa l intero genoma. Si tratta dell insieme di quelle tecniche che consentono di modificare in maniera mirata specifici geni, inducendo tagli nel DNA, che vengono poi riparati. Il compito è affidato a specifiche strutture dette forbici molecolari che leggono tutto il genoma e tagliano nel punto desiderato, attraverso un meccanismo di riconoscimento della sequenza di DNA [ 69b ]. Le più impiegate al momento per la versatilità e facilità di utilizzo sono le CRISPR-Cas9, costituite da un sistema fatto da due componenti: un RNA guida, che indica precisamente il punto in cui il DNA va tagliato, e una proteina, effettivamente responsabile del taglio. LIBRO DIGITALE Necessità di un aggiornamento delle norme europee sulle biotecnologie a 69 (a) Tecnica Nbt; (b) schematizzazione grafica della tecnica genome editing. 0110.Parte1_Cap_04.indd 158 b 26/02/21 17:03