Il professore Paolo Ranalli ha un curriculum di tutto rispetto (laureato in Scienze Agrarie nella Università di Bologna, con lode. PhD in Genetica applicata nella Facoltà di Biologia dell’Università di Milano ed è stato Visiting Fellow alla Cornell University, ha fatto ricerca, ha pubblicato 400 lavori e ha curato molte pubblicazioni, ecc.). Gli abbiamo chiesto una lezione sul miglioramento genetico, una sorta di abbecedario di questo meraviglioso e poco compreso strumento per migliorare i prodotti e risparmiare sui costi.
Cominciamo dall’abc, cosa si intende per miglioramento genetico?
Il miglioramento genetico è l’insieme di tecniche e programmi utilizzati dall’uomo per modificare il patrimonio genetico di piante, animali o microrganismi. L’obiettivo è esaltare alcune caratteristiche utili all’uomo, come produttività, resistenza alle malattie, qualità nutrizionale e adattabilità climatica delle piante.
Puoi spiegare i fondamentali?
All’interno di una popolazione, gli individui non sono tutti uguali (variabilità genetica): il miglioramento genetico seleziona quelli “migliori” e li fa riprodurre tra loro. Tale processo può avvenire in due modi: i) mediante incrocio tra individui della stessa specie (o specie affini) e selezione dei “figli” che presentano i caratteri desiderati (è ciò che è avvenuto da millenni, spontaneamente o ad opera dell’uomo, ed ha rappresentato la base della evoluzione); ii) mediante biotecnologie moderne (ingegneria genetica o genome editing) per inserire o modificare geni di interesse in modo estremamente preciso e rapido.
In pratica, il miglioramento genetico accelera i processi di selezione naturale per ottenere organismi più produttivi e resilienti alle esigenze dell’agricoltura moderna.
A proposito di accelerazione, il consumatore tende a dare maggiore importanza (anche di gusto e di salubrità) ai prodotti naturali e storce il naso quando si parla di prodotti migliorati. C’è un motivo per tale idiosincrasia?
C’è un divario tra innovazione e diffidenza, poiché molti consumatori credono che “naturale” equivalga automaticamente a “buono, sicuro e sano”, mentre “artificiale” evoca processi chimici o biotecnologici complessi che il consumatore non comprende, scatenando una risposta di difesa. Se un pomodoro viene modificato per durare di più o per contenere più vitamine, agli occhi del consumatore perde la sua “anima” o la sua “purezza”. Spesso si idealizza il cibo dei nonni come più saporito, dimenticando che le tecniche moderne servono proprio a garantire standard che un tempo erano impossibili.
C’entra anche la mancanza di fiducia nel progresso?
Sì, molti manca la fiducia nel progresso industriale: la storia recente ha lasciato cicatrici nella memoria collettiva (scandali alimentari, uso eccessivo di pesticidi in passato, il dibattito sugli OGM). Va considerato, poi, il sospetto del profitto: il consumatore teme che il “miglioramento” non sia fatto a suo vantaggio (salute, gusto), ma a vantaggio dell’industria (riduzione dei costi, logistica più facile, maggiore conservazione). Infine, non si può ignorare la Neofobia Alimentare connaturata nella natura dell’uomo: siamo biologicamente programmati per essere cauti con i cibi nuovi. È un meccanismo di sopravvivenza ancestrale.
A proposito di progressi, possiamo fare degli esempi di prodotti alimentari che sono stati beneficamente migliorati in questi anni?
Il settore alimentare ha fatto passi da gigante negli ultimi anni, non solo per rendere i prodotti più buoni, ma soprattutto per renderli più sicuri, sostenibili e nutrizionalmente bilanciati. Grazie a tecniche di incrocio avanzate (e in alcuni casi alla genetica moderna), sono stati sviluppati ortaggi con concentrazioni più elevate di antiossidanti e altri fitonutrienti (“biofortificati”).
Esempi?
Pomodoro viola, ricco di antociani (gli stessi antiossidanti dei mirtilli), che aiuta a combattere l’invecchiamento cellulare; si conserva anche più a lungo perché gli antiossidanti rallentano il processo di marcescenza della bacca. Patate a polpa colorata, arricchite naturalmente con ferro e zinco (che rafforzano il sistema immunitario) e Patate al selenio (minerale essenziale per il buon funzionamento della tiroide). Broccoli selezionati per contenere più glucorafanina (2-3 volte superiore rispetto ai broccoli standard); questa molecola, una volta ingerita, si trasforma in sulforafano, un composto studiato per le sue proprietà antitumorali e per il mantenimento della salute metabolica (colesterolo). Golden Rice, una varietà di riso modificata per produrre beta-carotene (Pro-vitamina A) nel chicco (che gli conferisce il colore giallo-oro), a differenza del riso comune che lo produce nelle foglie. Per quanto abbia rappresentato un grande avanzamento della scienza, utile a combattere la carenza di vitamina A nei paesi in via di sviluppo, dove il riso è l’alimento principale, in campo non ha avuto molto successo, poiché produce meno del riso standard.
Quando dici tecniche di incrocio avanzate, cosa intendi?
Intendo un ambito nel quale la genetica classica incontra la tecnologia e l’innovazione. Il termine “avanzate” implica tre fattori: Precisione (non ci si affida al caso, si sa esattamente quale gene si vuole spostare); Velocità (si abbattono i tempi generazionali, anni ridotti a mesi); Dati (c’è sempre una forte componente di analisi computazionale o di laboratorio dietro l’atto fisico dell’incrocio). In breve, non parliamo più solo di “mettere un polline su un pistillo”, bensì di adottare strategie in cui, per esempio, per selezionare piante resistenti a un fungo non si aspetta che la pianta cresca, ma si analizza il DNA del germoglio per individuare i “marcatori” genetici desiderati (Marker-Assisted Selection-MAS). Così come, per incrociare piante appartenenti a specie diverse, vengono superate le barriere biologiche attraverso il salvataggio dell’embrione in vitro. Oppure, per prevedere il valore genetico di un individuo, prima ancora che si riproduca, si usano modelli matematici complessi (Selezione Genomica).
Il Golden Rice invece è un OGM, vero? Come è stato ottenuto?
Esatto, il Golden Rice (Riso Dorato) è uno degli esempi più celebri e discussi di OGM (Organismo Geneticamente Modificato). A differenza delle tecniche di incrocio, di cui abbiamo appena parlato, che rimescolano geni già presenti all’interno di specie imparentate, il Golden Rice è stato creato tramite biotecnologia transgenica. In parole povere: sono stati inseriti geni provenienti da organismi completamente diversi. Perché? Il riso possiede già i precursori per produrre il beta-carotene, ma i geni necessari sono “spenti” nel chicco (l’endosperma). Gli scienziati Ingo Potrykus e Peter Beyer hanno dovuto inserire (tramite un “vettore” biologico chiamato Agrobacterium tumefaciens) un nuovo percorso biochimico utilizzando tre geni esterni:
- Gene psy (dalla pianta di Narciso): Codifica l’enzima fitoene sintasi.
- Gene crtI (dal batterio Erwinia uredovora): Un enzima che aiuta la conversione in licopene.
- Gene lcy (di nuovo dal Narciso): Per completare la trasformazione in beta-carotene.
Nelle versioni più recenti (Golden Rice 2), il gene del narciso è stato sostituito con un gene del mais, che si è rivelato molto più efficiente, aumentando la produzione di beta-carotene di ben 23 volte rispetto alla versione originale.
Vuoi spiegare brevemente cos’è il Crisper Cas9?
Certamente. Si tratta di una tecnologia di editing genomico che permette di tagliare il DNA in un punto preciso per eliminare, correggere o sostituire frammenti di codice genetico. Avviene attraverso due componenti che lavorano in coppia: RNA Guida (il “GPS”), piccola molecola che ha le istruzioni per trovare il punto esatto in cui intervenire tra miliardi di lettere genetiche. Proteina Cas9 (la “Forbice”), enzima che scorre lungo il DNA insieme alla Guida; quando il “GPS” trova la corrispondenza, la Cas9 effettua un taglio netto su entrambi i filamenti del DNA. Una volta che il DNA è tagliato, la cellula cerca subito di riparare il danno. Gli scienziati sfruttano questo momento in due modi: i) per spegnere un gene. Si lascia che la cellula ripari il taglio in modo approssimativo; l’errore che ne deriva solitamente rende il gene non più funzionante (utile per “disattivare” malattie genetiche sia nelle piante che nell’uomo); ii) per correggere o inserire un gene: si fornisce alla cellula un “pezzo di ricambio” (un frammento di DNA corretto). La cellula lo userà come modello per riparare il taglio, integrando la nuova sequenza nel genoma.
Le varie tecniche di genetica avanzata, di cui si è parlato sopra, possono essere applicate in Italia? Qual è il quadro regolatorio in questo ambito?
In Italia, questo quadro sta vivendo una fase di svolta storica, segnata da un netto cambio di rotta proprio in questi ultimi mesi (inizio 2026), con l’obiettivo di separare nettamente l’editing genomico “preciso” dai vecchi OGM transgenici.
Per anni, l’Italia ha seguito la linea europea che equiparava ogni forma di editing genomico (anche CRISPR) agli OGM tradizionali, bloccandone di fatto la coltivazione. Tuttavia, la situazione è cambiata: nel 2023 è stata autorizzata la sperimentazione in pieno campo (fuori dai laboratori). Recentemente, proprio a gennaio 2026, è stata confermata la proroga per queste sperimentazioni, permettendo ai ricercatori italiani di testare piante resistenti a siccità e parassiti direttamente nei campi.
A livello europeo è in fase di approvazione finale un regolamento che divide le piante NGT (New GenomicTechniques) in due categorie; quelle di Categoria 1 (modifiche simili a quelle naturali) non avranno l’obbligo di etichettatura OGM, semplificando enormemente la loro commercializzazione; quelle di Categoria 2 (modifiche complesse) comprendono le piante con modifiche più ampie o che inseriscono geni estranei. Restano soggette alle normative OGM del 2001 (valutazione del rischio, tracciabilità rigorosa e autorizzazione preventiva).
Ultimo domanda? E’ chiaro a tutti, anche agli oppositori delle Biotecnologie che non ci sono problemi di salute, anzi, più conosciamo il DNA più sicuri siamo nel gestirlo. Esiste tuttavia un problema di brevettazione, anzi un paradosso. Io non sono certo per la schiavitù, e chi lavora e fa una scoperta deve essere pagato, dall’altra parte però con una scoperta limiti l’accesso agli altri perché imponi un dazio sul brevetto, acquisti una posizione di monopolio. C’è un modo di sciogliere il conflitto?
Riguardo ai problemi di salute, le Nuove Tecniche Genomiche sono al centro di un intenso dibattito scientifico e normativo. In sintesi, la maggior parte della comunità scientifica internazionale e delle autorità di controllo (come l’EFSA) ritiene che queste tecniche non introducano rischi nuovi o superiori rispetto al miglioramento genetico tradizionale. A differenza degli OGM “classici” (transgenici), dove geni di specie diverse vengono inseriti casualmente, le NGT permettono di modificare il DNA della pianta stessa con estrema precisione, riducendo la probabilità di effetti indesiderati. Tuttavia, alcune organizzazioni e ricercatori sollevano dubbi legati al principio di precauzione, concentrandosi su: i) Effetti “off-target”, ovvero il timore che la tecnica possa causare mutazioni involontarie in punti del genoma diversi da quello bersaglio, alterando potenzialmente il contenuto di tossine naturali o allergeni; ii) Carenza di studi indipendenti, a lungo termine, sul consumo umano prolungato di questi specifici prodotti. Paradossalmente, le NGT sono utilizzate anche per migliorare la salute umana
Ad esempio?
Creando cereali senza glutine per celiaci, pomodori con livelli più alti di antiossidanti o vitamine, piante resistenti ai funghi, che riducono la presenza di micotossine (sostanze cancerogene naturali) nei raccolti.
Riguardo alla proprietà intellettuale?
Riguardo al bilanciamento tra proprietà intellettuale (incentivo a innovare) e bene comune (diritto di accesso ai progressi della scienza), si tratta di uno dei dilemmi centrali della bioetica e dell’economia moderna. Sciogliere completamente questo nodo è difficile, ma esistono diversi modelli e strategie per attenuare la tensione tra questi due interessi.
Descriviamoli
Il brevetto nasce proprio come strumento di mediazione.
Tra chi?
Da una parte per l’innovatore: nel senso che garantisce un monopolio temporaneo (solitamente 20 anni) per recuperare gli ingenti investimenti in ricerca e sviluppo. Da una parte per la collettività: In cambio del monopolio, l’inventore deve rendere pubblico il funzionamento dell’innovazione. Alla scadenza, la tecnologia diventa di pubblico dominio (come accade per i farmaci equivalenti).
Bene, soluzioni?
In situazioni di emergenza sanitaria o pubblica necessità, gli Stati possono attivare le cosiddette licenze obbligatorie (previste dagli accordi TRIPS dell’OMC). Questo permette a un governo di autorizzare la produzione di un’invenzione brevettata senza il consenso del titolare, pagando un equo indennizzo, per garantire l’accesso universale a cure o tecnologie salvavita. Poi dobbiamo considerare Il ruolo del finanziamento pubblico.
Spiega.
Una soluzione politica consiste nel condizionare i finanziamenti pubblici. Se una ricerca è sovvenzionata dallo Stato. Dunque si può imporre che i risultati siano pubblicati in Open Access e si possono stabilire clausole di prezzo equo per i prodotti derivati, assicurando che la cittadinanza non “paghi due volte” (prima per la ricerca e poi per l’acquisto a prezzo di monopolio).
Ok, domanda infame: Se un’azienda sviluppa tramite NGT (editing genomico) un riso che sopravvive alla siccità, ha il diritto di bloccarne l’uso se questo può sfamare milioni di persone?
Si sta cercando di risolvere la questione…
Come?
Alcune grandi multinazionali (come Bayer o Syngenta) hanno iniziato ad adottare licenze a scopi umanitari. L’azienda detiene il brevetto e lo sfrutta commercialmente nei mercati ricchi (esempio, USA o Europa). Contemporaneamente, concede la tecnologia gratuitamente o a prezzo di costo ad agricoltori di sussistenza in paesi in via di sviluppo, a patto che il loro fatturato non superi una certa soglia. Un esempio storico è il Golden Rice.
Esiste una via di mezzo legale meno rigida del brevetto industriale, chiamata UPOV (Unione per la Protezione delle Nuove Varietà Vegetali): essa permette ai contadini di conservare i semi del raccolto per l’anno successivo (entro certi limiti), cosa spesso vietata dai brevetti standard; inoltre, altri ricercatori possono usare la varietà protetta per crearne una ancora più nuova e migliore senza pagare royalty. C’è infine una proposta UE sulle NGT, ora in discussione)
E discutiamone
Il Parlamento Europeo sta discutendo una regolamentazione specifica per le piante ottenute con nuove tecniche genomiche. L’idea è di trattare le piante NGT “equivalenti a quelle convenzionali” come non brevettabili nella loro interezza, ma solo per la specifica tecnica utilizzata. L’obiettivo è evitare che pochi giganti dell’agrochimica detengano il monopolio genetico su tratti naturali (come la resistenza al caldo) che potrebbero insorgere spontaneamente in natura.
Vuoi provare a tirare una conclusione
Il conflitto non si “scioglie” mai del tutto, poiché senza una forma di ritorno economico la ricerca privata si fermerebbe, ma senza accesso pubblico la scienza perde la sua funzione sociale. La soluzione risiede in una regolamentazione dinamica che sappia accorciare i tempi di esclusività o modulare i prezzi in base alla necessità sociale del bene prodotto.
