Cenni storici
Il primo OGM fu ottenuto nel
1973 da Stanley Cohen e Herbert Boyer. Nel 1974 la
comunità scientifica si autoimpose una moratoria
internazionale sull'uso della tecnica del DNA ricombinante, per
avere il tempo di valutare lo stato della nuova tecnologia ed i
possibili rischi, attraverso un approccio precauzionale. La
conferenza che ha raccolto i risultati ottenuti, che si tenne ad
Asilomar in California, concluse che gli esperimenti sul DNA
ricombinante potessero procedere a patto che rispettassero severe
linee guida, poi redatte dal National Institute of Health
ed accettate dalla comunità scientifica. Queste linee guida
sono tuttora la base che ispira tutte le ricerche di laboratorio
che riguardano esperimenti di trasformazione genica. Tale
severità è stata inoltre applicata alle normative che
presiedono all'uso commerciale ed al rilascio ambientale di tali
organismi nell'ottica di consentire l'utilizzo solo di
varietà e animali che siano stati riconosciuti sicuri per
l'ambiente e per il consumo umano e animale.
I primi animali transgenici furono topi, creati
nel 1974 da Rudolf Jaenisch che riuscì a portare a termine
la procedura di inserimento di un gene esterno all'interno degli
embrioni. In seguito Jaenish dimostrò l'effettiva efficacia
del processo di transgenesi: i topi non solo avevano integrato il
DNA esterno, ma erano in grado di tramandare questo carattere alla
progenie.
I principali progressi nelle applicazioni
pratiche delle biotecnologie in campo vegetale sono stati compiuti
negli ultimi venti anni. In particolare, le biotecnologie vegetali
hanno preso l’avvio dalla fusione delle metodiche di coltura
in vitro di cellule e/o tessuti vegetali con la tecnologia del DNA
ricombinante e con lo sviluppo di sistemi per inserire singoli geni
direttamente nel nucleo cellulare.
La combinazione tra la possibilità di rigenerare piante
intere da poche cellule da un lato, e la possibilità di
modificare il contenuto e la struttura del DNA delle singole
cellule dall’altro, hanno rappresentato uno strumento
eccezionale che ha consentito la produzione di piante geneticamente
modificate.
Per introdurre stabilmente nel genoma di una pianta un gene di
interesse sono utilizzati fondamentalmente 5 metodi, che devono
essere modificati e adattati alle caratteristiche specifiche della
singola specie vegetale:
Con la tecnica dell’infezione con Agrobacterium
fu prodotta nel 1983 la prima pianta transgenica, cioè
tabacco resistente ad un antibiotico.
Agli inizi degli anni ’80 alcune ditte private furono in
grado di trasferire una copia del gene del Bacillus
thuringiensis nelle piante al fine di ottenere caratteristiche
di resistenza agli insetti. Il B. thuringiensis è
un batterio che si trova comunemente nel suolo e che produce una
proteina tossica per molti insetti fitofagi ma innocua per
l’uomo.
Nel 1994 venne autorizzata negli Stati Uniti la
commercializzazione del primo prodotto di una pianta
transgenica: il pomodoro Flavr Savr,
caratterizzato da frutti che si mantenevano compatti anche a
maturazione avanzata.
Negli ultimi anni sono state ottenute e autorizzate alla
coltivazione numerose piante transgeniche, appartenenti a diverse
specie, in cui l’inserimento di tratti genetici di interesse
ha determinato la presenza di caratteri quali ad esempio:
- tolleranza agli erbicidi (glifosato, glufosinato)
- resistenza agli insetti (Bt)
- maschio sterilità
- resistenza a virus
- resistenza a funghi
- resistenza a stress ambientali (basse temperature,
salinità, ecc.)
- alterazione di vie biosintetiche (contenuto in: nitrati,
proteine, acidi grassi, ecc.)
- modificazioni della morfologia (ramificazione, portamento,
ecc.)
- aumento della produttività
L’ingegneria genetica si sta ora indirizzando verso nuovi
settori quali la produzione di prodotti ad alto valore aggiunto
derivati dalle piante.
Tra i nuovi “biomateriali” l’interesse è
rivolto al miglioramento diretto o alla modificazione dei
costituenti della pianta e alla produzione nelle piante di composti
di origine non-vegetale.
