Nbt e genome editing

Parte 1 120 Agroambiente, Sostenibilità e Produzioni In Europa la normativa sugli OGM o loro prodotti è molto rigorosa e restrittiva: l uso di organismi transgenici non è ammesso dai regolamenti europei in agricoltura biologica, biodinamica e conservativa. Nbt e genome editing In anni molto più recenti un insieme di tecniche altamente innovative stanno aprendo nuove frontiere per il miglioramento genetico animale e vegetale. Tali tecniche, definite dall acronimo Nbt (New Breeding Techniques, nuove tecniche di incrocio e allevamento) o nuove tecniche di creazione varietale si avvalgono di un nuovo metodo di ingegneria genetica chiamato editing genomico, ovvero modifiche del genoma . Esse offrono la possibilità di modificare o sostituire con grande precisione piccole parti della sequenza del DNA degli organismi viventi senza spostarle dalla loro posizione naturale nel genoma, producendo un taglio al DNA e introducendo altri segmenti DNA. Il compito di danneggiare il DNA è affidato a specifiche proteine dette forbici molecolari che leggono tutto il genoma e tagliano nel punto desiderato [ 41 ]. Le più impiegate al momento per la versatilità e facilità di utilizzo sono le CRISPR-Cas9, costituite da un sistema costituito da due componenti: un RNA guida, che indica precisamente il punto in cui il DNA va tagliato, e una proteina, effettivamente responsabile del taglio. Il sistema CRIPSR-Cas9 fu reso noto nel maggio del 2012 con la pubblicazione dello studio di Emmanuelle Charpentier e Jennifer Doudna, che per questa scoperta sono state insignite del Premio Nobel per la Chimica nel 2020. In campo agronomico questo metodo potrà rivelarsi utile per lo sviluppo di piante più resistenti alle malattie o alla siccità e ai cambiamenti climatici, per il miglioramento del sapore e della conservabilità, per l aumento del contenuto di sostanze utili nella dieta, per il potenziamento delle capacità fotosintetiche e dell incremento delle rese. In Europa sono in fase di sviluppo avanzato studi che, avvalendosi dell utilizzo del sistema CRISPR-Cas9 per l inattivazione di geni, riguardano la realizzazione di un grano a basso contenuto di glutine, con il quale produrre farina per persone affette da celiachia, mentre negli Stati Uniti 41 Esemplificazione della tecnica Nbt per l editing genomico. 0110.Parte1_Cap_04.indd 120 è già sul mercato un olio di soia, detto Calyno, che contiene una minor quantità di grassi e si conserva per un tempo fino a tre volte superiore a un olio di soia convenzionale. Il genome editing in Europa attualmente è disciplinato dalle stesse disposizioni legislative della transgenesi, ma i ricercatori ritengono che questa legislazione dovrebbe essere modificata e meglio regolamentata. Il pericolo è che se venissero applicati anche alle Nbt i complessi requisiti normativi previsti per gli OGM, l impiego di tecniche, quali il genome editing, verrebbe ostacolato e solo pochi sarebbero in grado di sopportare i costi imposti dalla Direttiva 2001/18/CE. ccelerazione del miglioramento A genetico: lo speed breeding Negli ultimi anni, nel mondo si fa sempre più urgente la necessità di trovare le giuste strategie per incrementare la produzione alimentare e sfamare la popolazione che sta aumentando ed è alle prese con cambiamenti climatici che procurano disastri ambientali con la distruzione di terreni o di raccolti. Per far fronte a queste emergenze è nato il cosiddetto speed breeding. Si tratta di una tecnica sperimentata dalla NASA per far crescere velocemente le piante nello spazio e messa a punto a fini agronomici da un team di scienziati australiani del John Innes Center, dell Università del Queensland e dell Università di Sydney. La tecnica si basa sull applicazione di un illuminazione artificiale intensa e prolungata in condizioni di crescita controllata (temperatura e umidità) per ottenere cicli di produttività più rapidi e intensi [ 42 ]. Le piante vanno coltivate in particolari serre o camere di coltivazione, con luci a LED di forte intensità, ottimizzate per massimizzare la fotosintesi in regimi intensivi, fino a 22-24 ore al giorno, con un consumo energetico minore rispetto all illuminazione alogena usata in serra in precedenza, che generava molto calore, ma minore potere luminoso. Grazie a questo processo, la crescita dei vegetali è velocizzata al punto che i ricercatori sono riusciti a ottenere 6 raccolti all anno di diverse varietà di colture quali orzo, grano duro, frumento tenero, piselli e ceci in un lasso di tempo di sole otto settimane. 42 Tecnica speed breeding applicata a frumento. 14/04/21 10:40

Agricoltura sostenibile, biologica e difesa delle colture
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