Amflora non è ogm ma… frankenstein

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È stata creata una patata handicappata poiché è stato disattivato l’enzima responsabile della sintesi dell’amilosio, ottenendone una patata completamente priva

L’intervento di ingegneria genetica che ha portato alla produzione della patata Amflora a cui l’Ue nei giorni scorsi ha dato l’autorizzazione alla produzione può essere paragonato ad un intervento tipo frankenstein.

Una sostanza, come ci spiega Paolo Manzelli in quest’articolo, contenuta nelle patate costringeva l’industria a costosi interventi per eliminarla. Come dire che se un giorno dovesse servire un uomo con tre braccia o un gatto con due code, l’industria interviene e brevetta il «prodotto». Ovviamente il paragone è volutamente forzato per dimostrare come questi interventi non rispettano la… patata. Non è una battuta per ridere, la patata è un prodotto naturale, è la vita, è la biodiversità. Noi pensiamo di essere più bravi della natura?

Nel Dicembre 2006, hanno ricevuto il premio Nobel della Medicina i Microbiologi statunitensi Craig Mello e Andrew Fire, perché hanno individuato un sistema per il controllo della informazione genetica, denominato «Silenziamento transgenico».

Essi hanno scoperto che alcune piante sviluppano un sistema di difesa dall’attacco di virus patogeni (detto Rna-Silencing) producendo molecole di «Rna antisenso o Arn», che bloccano l’Rna messaggero, accoppiandosi con esso e formando un «Rna a doppio filamento».

Semplificando, l’Rna a doppio filamento, aggregato delle due forme speculari, viene visto come un intruso da molecole simili agli anticorpi ed infatti un complesso proteico denominato «Dicer» degrada il doppio filamento in piccole sezioni che hanno la forma di dadi.

Il Dicer fa parte di un complesso «Risc», abbreviazione di «Rna-induced silencing complex) che è un sistema enzimatico coinvolto in una imprevedibile ricchezza di attività molecolari di regolazione dell’espressione genetica a livello post-trascrizionale denominata genericamente «Rna interference» (abbreviata in Rnai). Quest’ultima va ad assumere differenti percorsi di silenziamento sia nelle cellule eucariote sia in quelle procariote.

Purtroppo attualmente nessuno sa in generale come si riproducano tali processi di silenziamento genetico in grado di interferire (e spegnere) l’espressione genica di alcune proteine ed enzimi. Pertanto le possibili applicazioni Rnai vengono individuate con tecniche sperimentate caso per caso. In vari casi si e osservato che il sistema Rnai è capace di diffondere da cellula a cellula e quindi di essere ereditabile, ma non e ancora noto quale sia la ragione di tale amplificazione del fenomeno.

Veramente troppe sono le cose che non si conoscono di questi sistemi di ingegneria genetica a partire dal fatto che neppure sappiamo esattamente cosa e dove si collochi un singolo gene, mentre di fatto l’utilizzazione dell’ingegneria genetica del Rnai sta diventando sempre più diffusa procedendo con il sistema di «trial end error», senza poter esplorare la sequenza di tutti i processi coinvolti, che non hanno ancora un’effettiva caratterizzazione completa ed esaustiva.

È utile ricordare che i vari procedimenti di «Rna silencing» sono iniziati da una ricerca nella quale i ricercatori volevano inserire copie soprannumerarie degli enzimi responsabili della pigmentazione dei fiori, per ottenere piante con fiori intensamente colorati. Ciò che inaspettatamente si ottenne furono piante con fiori tutti bianchi. Da allora si comprese che in seguito all’aggiunta di Rna si erano instaurati meccanismi che portavano alla elusione per «silenziamento» delle proteine coloranti a causa della sovrapposizione di Rna antisenso, e che pertanto era tale azione quella che innescava il processo di annullamento di ogni tipo di colorazione dei fiori.

Il processo Rnai oggi viene sfruttato in vari sistemi detti di «Loss Functions», cioè di perdita di funzionalità, mediata dall’utilizzazione di metodi di «Rnai – Knock Down» (reversibili), in quanto permettono di evitare la produzione di determinate proteine funzionali, senza eliminare fisicamente il gene corrispondente (processo quest’ultimo definito come Klock -Out), che invece è irreversibile. Pertanto, mentre gli Ogm, sono gli organismi il cui patrimonio genetico è stato modificato mediante tecniche di ingegneria genetica, con l’introduzione, l’eliminazione o la modificazione di uno o più geni; vengono detti «Transgenici», più in generale, gli organismi le cui funzionalità vengono alterate da sistemi sperimentali di ingegneria genetica che hanno un carattere epigenetico.

Recentemente le tecnologie Rnai sono state applicate per produrre la patata transgenica della Basf contenente solo una delle due tipologie di amido, cioè l’amilopectina a struttura ramificata. La patata transgenica è infatti deprivata dall’altra componente dell’amido, l’amilosio che è a struttura elicoidale perché e stata silenziata. Infatti i ricercatori della Basf hanno disattivato l’enzima responsabile della sintesi dell’amilosio, ottenendo una patata completamente priva di amilosio chiamata Amflora.

Invece l’amido della patata naturale è costituito da una miscela di due componenti: l’amilosio (circa 20%) e l’amilopectina (circa 80%). Entrambi sono polimeri di glucosio, ma hanno strutture e quindi proprietà differenti. L’amilosio con la sua struttura ad elica tiene assieme le strutture ramificate della amilopectina. Pertanto separare le due componenti della patata naturale diventa un processo costoso che richiede riscaldamento e molta acqua, ma ciò viene evitato con l’utilizzazione industriale della Amflora, che e priva di amilosio e pertanto la patata transgenica diviene utile sia per la produzione della carta sia dell’alcool e altre applicazioni produttive.

Certamente la patata Amflora viene coltivata nel terreno e quindi non sappiamo se i processi di silenziamento con i quali è stata trattata, possano amplificarsi trasferendo frammenti di Rnai (small interfering Rna) al terreno che possono modificare i batteri esistenti nell’Humus ovvero quelli del sistema digestivo degli animali per i quali la patata Amflora è ancora edibile.

Concludendo queste brevi note, spero che favoriscano un’ampia discussione sull’argomento dei rischi/benefici che vengono introdotti dall’utilizzazione di questi sistemi di ingegneria genetica nella creazione di biodiversità, anche se, indubitabilmente, non sono ancora maturi, sia dal punto di vista teorico, sia sperimentale, nell’ambito delle moderne scienze della vita di cui purtroppo poco sappiamo a livello divulgativo, in questa società nella quale stiamo vivendo una rapida trasformazione dei sistemi produttivi, oramai non più meccanici.

Bibliografia on line

Biologia Contemporanea

Storia della genetica

Amflora