La Fondazione Bill & Melinda Gates e la DARPA, una divisione del Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti, stanno finanziando la ricerca sulla modifica genetica dei pomodori per interrompere il ciclo riproduttivo della mosca bianca, un insetto comune che danneggia le piante di pomodoro. I critici della tecnologia hanno affermato di non essere sorpresi dal fatto che la ricerca abbia incontrato difficoltà.

La Fondazione Bill & Melinda Gates sta finanziando la ricerca sulla modifica genetica dei pomodori per interrompere il ciclo riproduttivo della mosca bianca, un insetto comune che danneggia le piante di pomodoro, come ha riportato Jon Fleetwood su Substack.

Anche la Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA), una divisione del Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti, ha finanziato la ricerca come parte del suo progetto Insect Allies, secondo uno studio sui pomodori pubblicato il mese scorso su BMC Plant Biology.

Le mosche bianche, o Bemisia tabaci, sono un parassita comune che beve la linfa delle piante dal floema, il tessuto che conduce i nutrienti negli steli e nelle foglie delle piante di pomodoro, a volte facendo seccare la pianta. Gli insetti secernono anche una sostanza appiccicosa chiamata melata, che attira le formiche.

Le mosche bianche possono decimare i raccolti. Lo studio BMC stima che il parassita causi 2 miliardi di dollari di perdite annuali nella produzione di manioca nella sola Africa, il che può portare all’insicurezza alimentare nelle regioni che dipendono da questo raccolto.

I ricercatori vogliono sviluppare una tecnologia di modificazione genetica (GM) che possa essere utilizzata per modificare le piante in modo che producano proteine ​​che distruggono specificamente le uova della mosca bianca. Gli autori sottolineano che prendere di mira la capacità di sviluppo delle uova è una “strategia unica” per le piante transgeniche, distinguendole dalla maggior parte delle piante insetticide geneticamente modificate che prendono di mira gli insetti adulti.

Fleetwood ha espresso preoccupazione per il potenziale danno della tecnologia per la salute umana e l'ambiente.

"Se queste '[t]piante transgeniche' - geneticamente modificate per includere geni di altre specie - arrivassero sul mercato, potrebbero introdurre composti insetticidi che alterano la riproduzione nella catena alimentare umana", ha scritto Fleetwood.

Ha continuato:
“I pomodori trattati con insetticidi per interrompere la riproduzione possono sembrare una svolta, ma sollevano questioni critiche sulla sicurezza, la trasparenza e l’etica della modifica delle colture alimentari per attaccare la vita nel suo nucleo riproduttivo.

“Con l’evoluzione di queste tecnologie, i consumatori hanno il diritto di sapere: sono questi i rischi che siamo disposti a correre con il nostro cibo?”

Il programma Insect Allies della DARPA finanzia “contromisure scalabili, rapidamente implementabili e generalizzabili” contro le minacce naturali e provocate dall’uomo all’approvvigionamento alimentare degli Stati Uniti. Il programma mira a fornire “terapie mirate” alle piante mature entro una singola stagione di crescita.

In questo caso, però, i ricercatori hanno riscontrato grossi problemi tecnici nei loro esperimenti, poiché il genetista molecolare Dr. Lo ha detto Michael Antoniou al difensore. Ciò significa che il prodotto è ancora lontano dall'essere pronto per il mercato, ha affermato.

Lo studio incontra un “grande ostacolo”
Fleetwood ha riassunto i tre meccanismi attraverso i quali i pomodori geneticamente modificati hanno attaccato la vitalità delle uova di mosca bianca:

Produzione di chitinasi: i pomodori vengono modificati per produrre un enzima derivato dalla felce Tectaria macrodonta che scompone la chitina, un componente importante dei gusci delle uova degli insetti. Si ritiene che questo enzima uccida gli embrioni in via di sviluppo nelle uova.

Dirottamento riproduttivo: utilizzando domini di vitellogenina sintetici (SynVg), le proteine ​​imitano i percorsi riproduttivi naturali delle mosche bianche e assicurano che gli insetticidi raggiungano direttamente le uova.
Assorbimento migliorato: i domini di trasduzione delle proteine ​​(PTD) facilitano il trasporto di questi composti insetticidi dall'intestino dell'insetto al suo sistema riproduttivo.

Antoniou ha spiegato che i ricercatori hanno utilizzato un transgene che codifica per una proteina fluorescente facilmente rilevabile, mCherry, per monitorare il funzionamento di questi meccanismi. Ciò ha permesso loro di monitorare facilmente se il transgene fosse espresso.

Utilizzando mCherry, hanno preso di mira le parti della pianta – il floema e l’apoplasto, lo spazio attorno alle cellule vegetali – che vengono mangiate dagli insetti.

In linea di principio, dice Antoniou, il parassita ingerirebbe qualsiasi proteina insetticida espressa in queste parti della pianta. Tuttavia, quando i ricercatori hanno somministrato i pomodori GM che esprimono mCherry alle mosche bianche, non sono stati in grado di rilevare la proteina fluorescente negli insetti, comprese le loro uova, come previsto.

Anche se gli autori non sono riusciti a spiegare il motivo per cui il transgene mancava nelle mosche che mangiavano i pomodori, hanno detto che un meccanismo di difesa innato che degrada le proteine ​​nelle uova potrebbe aver causato il problema, ha detto Antoniou.

“Gli autori riconoscono che questo meccanismo di difesa naturale rappresenta un grosso ostacolo all’ulteriore sviluppo di questa tecnologia”.

Egli ha inoltre sottolineato che, poiché inizialmente i ricercatori avevano avuto difficoltà a rilevare il transgene nei pomodori geneticamente modificati, hanno dovuto ricorrere ai polloni, piante che crescono dalle radici della pianta ospite.

"In questi cloni di piante derivate sono stati osservati problemi con l'espressione del transgene e, cosa più sorprendente, gravi malformazioni", afferma Antoniou. “Ciò non è inaspettato, data la nota propensione all’espressione transgenica e la natura altamente mutagena dell’intero processo di trasformazione genetica, che può provocare gravi danni al DNA e l’interruzione dei modelli di espressione genetica”.

In che modo la tecnologia influenzerebbe gli esseri umani?
Fleetwood ha avvertito che l’integrazione del controllo dei parassiti nelle colture alimentari rappresenta un “cambiamento sismico nell’agricoltura”. I sostenitori sostengono che ridurrà l’uso di pesticidi chimici, ma i critici esprimono preoccupazione per le conseguenze indesiderate di tali tecnologie.

Ha criticato lo studio per non aver preso in considerazione “i rischi di interruzione della riproduzione nelle specie bersaglio, danni agli organismi non bersaglio e esposizione umana a nuove proteine”.

Sebbene i ricercatori abbiano sperimentato una varietà di pomodoro ornamentale, l’applicazione di questa tecnologia alle colture alimentari destinate al consumo umano solleva preoccupazioni per la salute, ha affermato Antoniou.

Ha spiegato:
“Un’informazione cruciale mancante è se i transgeni siano espressi nei frutti di pomodoro maturi. Se così fosse, il consumatore consumerebbe proteine ​​insetticide con conseguenze sulla salute sconosciute.

“Anche se nel caso della chitinasi ciò non solleverebbe alcun problema riproduttivo diretto (poiché gli esseri umani, comprese le uova umane, non contengono chitina), potrebbero verificarsi reazioni tossiche o allergiche”.

Claire Robinson, direttrice di GM Watch, ha affermato che la tecnologia GM utilizzata nello studio mira alla produzione di chitinasi, un enzima che scompone la chitina, e quindi non ha alcun impatto diretto sulla fertilità umana. “La chitina si trova solo negli insetti/uova di insetti e nei funghi, ma non nei mammiferi, compreso l’uomo”.

Ma ciò non significa che sia innocuo per gli esseri umani, ha detto. “L’ingestione di questo insetticida geneticamente modificato può causare effetti negativi sulla salute umana che non possono essere previsti. Può anche danneggiare insetti non bersaglio e utili i cui esoscheletri e uova contengono chitina”.

Robinson ha aggiunto:
“Tuttavia, a giudicare dall’articolo pubblicato sulla rivista, questa tecnologia non sembra funzionare bene, e Gates e DARPA devono affrontare il fatto che dovranno investire ingenti somme di denaro in un progetto che potrebbe non avere mai successo.

“Gli insetti possono adattarsi rapidamente alle tecnologie e ai prodotti progettati per ucciderli, ed è probabile che, anche se questa tecnologia fosse sviluppata fino al punto in cui inizialmente sembra funzionare, potrebbe essere efficace solo per un tempo limitato”.
fonte