Università degli Studi di Napoli Federico II, Dipartimento di Agraria

Quest’anno ricorrono i 70, 40 e 10 anni di tre innovazioni scientifiche e tecnologiche che hanno avuto un forte impatto per lo sviluppo delle biotecnologie genetiche e la loro applicazione in agricoltura:

- nel 1953, James Watson e Francis Crick, con il contributo di Rosalind Franklin, pubblicarono due brevi articoli sulla struttura della molecola di DNA. Questi lavori hanno posto le basi per comprendere come l'informazione genetica viene conservata e trasmessa alla progenie, la variabilità genetica e la biodiversità, l'espressione e il funzionamento dei geni in organismi specifici e tanto altro ancora. Nelle piante, l’acquisizione parallela di nuove conoscenze tecnologiche e scientifiche ha consentito di sviluppare nuovi metodi diagnostici e di controllo per i parassiti e i patogeni, e nuove procedure di miglioramento genetico sempre più efficienti, basate sull’uso di marcatori molecolari per la selezione o sul trasferimento di geni singoli;

- nel 1983, grazie al lavoro pionieristico diretto da Jeff Schell e Marc van Montagu, lo sviluppo di una versione “disarmata” (senza i geni che codificano per alcuni ormoni vegetali) dell’Agrobacterium tumefaciens, che in natura determina una malattia nota come galla del colletto, ha consentito di sviluppare i primi approcci di trasformazione genetica degli organismi vegetali. Anche in questo caso, quanto riportato nei primi studi ha avuto negli anni successivi un enorme impatto per l’aumento delle conoscenze scientifiche e per lo sviluppo di nuove tecnologie genetiche in agricoltura;

- nel 2013, a seguito della scoperta, nei laboratori di Emmanuelle Charpentier e Jennifer Doudna, del meccanismo CRISPR/Cas e delle sue potenzialità tecnologiche, un’altra svolta rivoluzionaria è avvenuta con lo sviluppo e le prime applicazioni della tecnologia CRISPR/Cas alle piante superiori, sia per studi funzionali che per il miglioramento genetico. Dalla pubblicazione nel 2013 dei primi studi originali, che dimostravano la possibilità di indurre mutazioni e trasferire sequenze geniche in maniera mirata nell’ambito del cosiddetto breeders’ gene pool, ovvero in specie sessualmente compatibili, oggi sono disponibili molti metodi per l’editing genetico nelle piante e in altri organismi d’interesse agrario, sebbene ancora molto resti da fare affinché questa tecnologia diventi di uso comune.

            Obiettivo di questo incontro è ripercorrere i passi che dalla scoperta della struttura della molecola del DNA 70 anni fa hanno portato allo sviluppo di conoscenze scientifiche e approcci alla base delle biotecnologie genetiche oggi disponibili in agricoltura, di cui si vogliono discutere le potenzialità e le sfide da superare. A tal fine verrà evidenziato il contributo del Progetto PNRR-Centro Nazionale AGRITECH, in particolare per la valorizzazione delle risorse genetiche vegetali, l’adattamento ai cambiamenti climatici e per la riduzione dell’uso degli agrofarmaci, a cui si affiancherà una discussione sull’attuale situazione degli aspetti normativi che regoleranno l’uso delle TEA in Italia e in Europa.