Piante “TEA” per l’innovazione in ambito agrario 

Il 16 luglio scorso è entrato in vigore il Regolamento (UE) 2026/1388 sulle piante ottenute mediante alcune nuove tecniche genomiche (NGT). Ne parliamo con la Prof.ssa Maria Stella Grando, docente di Genetica agraria presso il Centro Agricoltura, Alimenti e Ambiente (C3A) dell’Università di Trento. 

Che cosa prevede il nuovo regolamento europeo? 

Le NGT sono tecnologie di recente sviluppo che permettono di intervenire in modo preciso e mirato sul patrimonio genetico degli organismi viventi. Queste tecniche sono comunemente indicate con il termine genome editing e rappresentano uno degli strumenti più potenti della ricerca biologica. Le applicazioni sono numerosissime e comprendono, tra le altre, lo studio e il trattamento di alcune malattie genetiche nell’uomo e il miglioramento di piante, animali e microrganismi. 

Il regolamento riguarda le piante e le suddivide in due categorie in base alle caratteristiche della modifica genetica apportata, e non semplicemente alla tecnica utilizzata. In particolare distingue le piante NGT-1, le cui modifiche genetiche sono considerate equivalenti a quelle che possono verificarsi naturalmente o derivare dal miglioramento genetico convenzionale, dalle piante NGT-2, che continuano invece a seguire un percorso autorizzativo analogo a quello previsto per gli OGM tradizionali. 

Quali piante rientrano nella categoria NGT-1? 

Le piante NGT-1 sono quelle ottenute mediante modifiche mirate di specifiche sequenze del DNA. Un esempio potrebbe essere lo spegnimento di un gene che rende la pianta più suscettibile a una determinata malattia, ottenendo così una maggiore resistenza. Non basta però che l’intervento sia mirato: il regolamento stabilisce con precisione quali tipi di modifiche sono ammessi, il loro numero massimo e, nel caso dell’introduzione di sequenze di DNA, richiede che queste provengano esclusivamente dalla stessa specie o da specie sessualmente compatibili. 

Sono queste le piante che comunemente vengono chiamate “TEA”? 

Il termine TEA (Tecniche di Evoluzione Assistita è stato adottato dalla Società Italiana di Genetica Agraria per indicare le NGT nel loro insieme). Tuttavia, nel dibattito che ha accompagnato il nuovo regolamento europeo, l’espressione “piante TEA” è stata utilizzata sempre più spesso per riferirsi alle piante che oggi rientrano nella categoria NGT-1. TEA richiama l’idea di un’evoluzione guidata e accelerata, in linea con il percorso che ha portato allo sviluppo delle colture agrarie.  

Le TEA sostituiscono il miglioramento genetico tradizionale? 

Gli agricoltori sanno bene che le piante coltivate sono molto diverse dai loro antenati selvatici. Questo cambiamento, iniziato con la domesticazione, è il risultato di un lungo processo evolutivo nel quale l’uomo ha selezionato le varianti genetiche più utili all’agricoltura. 

Con il tempo sono state ottenute varietà anche mediante incroci controllati, che hanno permesso di riunire in una stessa pianta caratteristiche favorevoli presenti in genitori diversi. Nelle specie arboree, come il melo, l’introduzione di una singola caratteristica, ad esempio una resistenza, mediante incrocio comporta inevitabilmente anche il rimescolamento di molti altri caratteri. Il risultato non è una semplice versione migliorata della varietà di partenza, ma un nuovo genotipo che richiede un lungo percorso di valutazione. Non sorprende quindi che una parte importante dell’innovazione varietale in frutticoltura sia derivata dalla selezione di mutazioni spontanee, comparse casualmente su cultivar già affermate e successivamente propagate come nuove varietà o cloni. 

Le TEA si inseriscono in questo percorso di miglioramento genetico. Invece di attendere che una mutazione favorevole compaia casualmente, permettono di intervenire in modo mirato sui determinanti genetici della caratteristica desiderata oppure, nel caso della cisgenesi, di introdurre direttamente il gene di interesse.  

Nelle colture propagate vegetativamente, come il melo, questo approccio offre il potenziale di ottenere piante che differiscono dalla varietà di partenza principalmente per il carattere oggetto dell’intervento. Le TEA possono inoltre essere impiegate per sviluppare nuovi materiali vegetali dotati di combinazioni favorevoli di caratteri, per rafforzare i programmi di miglioramento convenzionale. 

Finora abbiamo parlato delle potenzialità. Ma oggi che cosa è realmente disponibile? 

Senza entrare nei dettagli tecnici, è utile ricordare che le TEA richiedono innanzitutto di conoscere le informazioni genetiche che controllano la caratteristica che si vuole modificare. Alcuni obiettivi possono essere raggiunti intervenendo su un solo gene, mentre altri, come la resistenza agli stress ambientali, coinvolgono generalmente più geni. Inoltre, la modifica genetica viene inizialmente ottenuta in una singola cellula, dalla quale deve poi essere rigenerata un’intera pianta. Questo processo presenta ancora diverse difficoltà tecniche e numerose incognite, soprattutto nelle specie arboree. La ricerca è comunque molto attiva. Al di fuori dell’Unione europea, diversi prodotti  

ottenuti con le NGT in specie erbacee sono già presenti sul mercato o sono in procinto di esserlo, mentre in Europa sono in corso numerose sperimentazioni in campo che includono mais, patata, vite, riso e pomodoro, con l’obiettivo di migliorare la resistenza a malattie e stress ambientali. 

Anche per il melo, numerosi studi – condotti soprattutto sulle cultivar Golden Delicious e Gala, per le quali sono disponibili protocolli di rigenerazione più efficienti rispetto ad altre varietà –  hanno ormai dimostrato la fattibilità tecnica del genome editing. Tra le applicazioni sviluppate figurano modifiche di geni coinvolti nella suscettibilità al colpo di fuoco batterico e l’ottenimento di piante cisgeniche per la resistenza alla ticchiolatura, recentemente avviate alla sperimentazione in campo. Alcune di queste modifiche, per le loro caratteristiche, potrebbero rientrare nella categoria NGT-1 prevista dal nuovo regolamento europeo. 

Quando potranno arrivare le prime nuove varietà? 

C’è un aspetto importante del regolamento che non abbiamo ancora ricordato: la maggior parte delle sue disposizioni si applicherà a decorrere dal 17 luglio 2028, per consentire l’organizzazione delle nuove procedure. Per le piante NGT-1 è prevista una verifica delle modifiche introdotte e, in caso di esito positivo, la pianta riceverà un numero identificativo e sarà inserita nell’elenco pubblico delle piante NGT-1 dell’UE. In seguito, l’informazione che una varietà è stata ottenuta mediante NGT-1 sarà riportata nei cataloghi varietali. Tali varietà sono inoltre escluse dall’agricoltura biologica. 

Questo periodo transitorio di due anni favorirà probabilmente il trasferimento di un numero crescente di materiali dal laboratorio alle sperimentazioni in campo. La valutazione agronomica costituisce infatti una fase imprescindibile per tutte le colture, poiché consente di verificare le prestazioni delle future varietà in condizioni reali di produzione. Nelle colture arboree, e nel melo in particolare, tale passaggio è ancora più rilevante: il lungo ciclo biologico della specie richiede osservazioni pluriennali per accertare gli effetti delle modifiche introdotte sul comportamento della pianta adulta e sulla qualità dei frutti.