OGM E BIOLOGICO:
TRA MITI E REALTA’
OGM E BIOLOGICO:
TRA MITI E REALTA’
Dario Dilillo
Clinica Pediatrica AO Luigi Sacco Università degli Studi di Milano
Parma, 18 febbraio 2011
Organismo Geneticamente Modificato (OGM)
“Organismo il cui materiale genetico è stato modificato
in modo diverso da quanto avviene in natura con l'accoppiamento e/o la ricombinazione genetica
naturale"
Art. 2, Direttiva 2001/18/CE del 12/03/01
LA TECNOLOGIA GENETICA LA TECNOLOGIA GENETICA
-accelerare questi processi
-controllarli consentendo il trasferimento di soli geni di interesse, riducento la natura “random del
trasferimento genico naturale -traferire geni tra diverse specie
Da millenni i tradizionali metodi di incroci selettivi sono basati sul trasferimento di migliaia di geni tra individui della stessa
specie
La tecnologia genetica permette di:
OGM e STAMPA
OGM e STAMPA
OGM e STAMPA
OGM e STAMPA
OGM e STAMPA OGM e STAMPA
Ministero delle politiche Agricole e Forestali, Rapporto Media Biotech 2005
OGM e OPINIONE PUBBLICA
OGM e OPINIONE PUBBLICA
OGM e OPINIONE PUBBLICA OGM e OPINIONE PUBBLICA
Nature Biotechnology, 2000
OGM e OPINIONE PUBBLICA
OGM e OPINIONE PUBBLICA
OGM e OPINIONE PUBBLICA OGM e OPINIONE PUBBLICA
Osservatorio Scienza e Società Observa – Science in Society, 2009
I PADRI
I PADRI
Metodi per inserire nel genoma di una Metodi per inserire nel genoma di una
pianta un gene di interesse:
pianta un gene di interesse:
Agribacterium tumefaciens Agribacterium tumefaciens
Sfrutta la capacità di questo battere di trasferire ed integrare il
proprio DNA nel genoma delle cellule vegetali
Altri metodi per inserire un gene di una Altri metodi per inserire un gene di una
pianta un gene di interesse pianta un gene di interesse
Utilizzo di virus come vettori: il gene esogeno,
inserito nel genoma virale, viene anch’esso trasferito, al momento dell’infezione, all’interno della pianta
Elettroporazione: consiste nel sottoporre le cellule a uno shock elettrico in modo da rendere le membrane
cellulari permeabili al DNA che si vuole inserire.
Metodo biolistico: si basa sul bombardamento di pareti cellulare con microparticelle
Il pomodoro FLAV
Il pomodoro FLAV - - SAVR SAVR
Attraverso l’Agrobacterium veniva inserito il gene che produce un RNA antisenso della
poligalatturonasi, enzima che degrada la pectina che rende dura la buccia del pomodoro: le pareti del pomodoro si degradano più lentamente
Nel 1994 viene autorizzata negli Stati Uniti la commercializzazione del primo prodotto di una pianta transgenica
I suoi frutti si mantenevano compatti anche a maturazione avanzata, consentendone una migliore conservazione durante il trasporto.
COLTIVAZIONI OGM NEL MONDO
COLTIVAZIONI OGM NEL MONDO
COLTIVAZIONI OGM NEL MONDO
COLTIVAZIONI OGM NEL MONDO
OGM: PERCHE OGM: PERCHE ’ ’
• Aumento della resistenza agli insetti, virus e funghi
• Tolleranza agli erbicidi
• Aumento della resistenza alle malattie
•Aumentata resistenza a condizioni ambientali sfavorevoli: salinità, acidità, basse temperature
• Aumentato valore nutrizionale o terapeutico
•Ritardata maturazione/appassimento
•Maggiore produttività e possibile impiego nei Paesi in via di sviluppo
La popolazione umana nel mondo, 2050
La popolazione umana nel mondo, 2050
La mortalit
La mortalit à à infantile nei Paesi in via di infantile nei Paesi in via di sviluppo
sviluppo
Cause di morte nei bambini di et Cause di morte nei bambini di et à à
< 5 anni
< 5 anni
SUPPLEMENTAZIONE IN VITAMINA A:
SUPPLEMENTAZIONE IN VITAMINA A:
IL GOLDEN RICE IL GOLDEN RICE
Deficit di vitamina A
Prevalenza del 44% in Africa e del 50% nel sudest asiatico Responsabile di:
-cecità nel 2% dei bambini in Africa, nello 0,5% nel sudest asiatico
-6% della mortalità globale in bambini <5 anni in Africa e 8% nel sudest asiatico
-19% della mortalità per diarrea nel mondo
Il Golden Rice, riso modificato geneticamente in modo da contenere una concentrazione di β-carotene nei chicchi 6 volte superiore al normale, è stato proposto come possibile
intervento per ridurre il deficit di
SUPPLEMENTAZIONE IN FERRO SUPPLEMENTAZIONE IN FERRO
Plant. Biotech. J 2009
• Nel mondo il 50% dei bambini di un anno di età presenta un deficit marziale (sideropenia o franca anemia)
• Nei Paesi in via di sviluppo l’anemia interessa il 30-60% delle donne e dei bambini
• L’anemia sideropenica condiziona negativamente lo sviluppo neuromotorio e la risposta immunitaria
Supplementazione del riso con ferro attraverso:
-↑ contenuto
-↑ biodisponibilità
-↓ inibizione dell’assorbimento
OGM NEI PAESI IN VIA DI SVILUPPO:
OGM NEI PAESI IN VIA DI SVILUPPO:
I PROBLEMI I PROBLEMI
• Il maggior problema è quello di trasferire la cultura biotecnologica in Paesi che non dispongono né di
personale esperto, né delle necessarie risorse economiche da investire nelle piante transgeniche.
• Bisognerebbe creare infrastrutture e gruppi scientifici, per consentire una diffusione capillare di questa tecnologia.
La fame nel mondo proviene da una cattiva distribuzione e
soprattutto da una carenza di denaro dei paesi poveri, che sono
costretti a vendere la loro produzione per alimentare i cittadini o
il bestiame dei paesi ricchi
•In tutti i paesi industrializzati la cardiovasculopatia aterosclerotica è la principale causa di mortalità e riduzione della qualità della vita
•Il processo aterosclerotico inizia in età pediatrica, velocità di progressione e gravità sono notevolmente influenzate dalla presenza di anomalie del metabolismo lipidico
•La prevalenza di tali anomalie è in notevole aumento, in associazione soprattutto all’incremento della prevalenza di obesità infantile e sindrome metabolica.
•Il primo livello di intervento deve essere sempre volto a correggere abitudini alimentari e stile di vita
•Particolare attenzione deve essere rivolta agli alimenti con attività specifica sul profilo lipidico e sul rischio cardiovascolare:
-acidi grassi polinsaturi specie della serie omega 3, -fibre ad alta viscosità,
-proteine vegetali e della soia,
OGM e PREVENZIONE DELLE MALATTIE OGM e PREVENZIONE DELLE MALATTIE
CARDIOVASCOLARI
CARDIOVASCOLARI
OGM e MODIFICA DELLA QUALITA
OGM e MODIFICA DELLA QUALITA’ ’ DEGLI DEGLI ACIDI GRASSI NELLE PIANTE OLEIFERE ACIDI GRASSI NELLE PIANTE OLEIFERE
•Aumento degli acidi grassi monoinsaturi
•Diminuzione acidi grassi saturi
•Maggiore stabilità al calore
•Minore necessità di idrogenazione
OGM e VACCINI EDIBILI OGM e VACCINI EDIBILI
Vaccini prodotti da piante transgeniche si sono
dimostrati efficaci nel determinare una risposta immunitaria parenterale e mucosale in modelli
animali
Attualmente sono in sperimentazione
numerosi vaccini da piante
OGM
OGM e VACCINI EDIBILI OGM e VACCINI EDIBILI
VANTAGGI:
Efficacia immunitaria Basso costo produzione Somministrazione orale Più facile distribuzione Conservazione senza necessità di
refrigerazione
LIMITI:
Sviluppo di tolleranza alla proteina vaccinale Standardizzazione del dosaggio
Necessità di frazionare
l’alimento nei baby
food
OGM: I POSSIBILI RISCHI OGM: I POSSIBILI RISCHI
Interazione con geni pre-esistenti:
cambiamento dei loro livelli di espressione, loro attivazione o
inattivazione
Alterazioni metaboliche non prevedibili e possibile produzione
di prodotti tossici
Possibilità (controversa) che i virus utilizzati nella produzione
di OGM possano causare:
Infezioni orizzontali, carcinogenesi tramite i loro promoter, mutagenesi,
riattivazione di virus inattivati, generazione di nuovi virus
OGM: I POSSIBILI RISCHI OGM: I POSSIBILI RISCHI
•Possibilità che possano essere trasmessi i geni di antibiotico- resistenza utilizzati negli OGM orizzontalmente a batteri nel tratto
gastroenterico
Riduzione dell’efficacia degli antibiotici
•Possibilità che frammenti di DNA di OGM, una volta assorbiti nel tratto
gastroenterico, possano essere incorporati nel genoma dell’ospite
con conseguenze non note
•Potere allergizzante correlata all’introduzione di nuove proteine
OGM E ALLERGENICITA OGM E ALLERGENICITA ’ ’
Per ora esistono in letteratura modelli patogenetici, ma non evidenze scientifiche Unico caso riportato in letteratura è il potere allergizzante della soia transgenica arricchita del gene della noce del Brasile
New Engl J Med 1996, 14: 688-692
OGM E ALLERGENICITA OGM E ALLERGENICITA ’ ’
I controlli sulla sicurezza
alimentare dei cibi transgenici comprendono:
Valutazione della fonte
alimentare dell’alimento OGM Confronto tra la struttura della proteina OGM con quella di circa 500 allergeni alimentari conosciuti
Test di degradazione proteica in ambiente acido
OGM E IMPATTO AMBIENTALE OGM E IMPATTO AMBIENTALE
• Invasività e inquinamento da parte di PGM
• Riduzione della biodiversità
• Impatto sulla diversità microbica dei suoli
• Interazioni con l’avifauna e l’artopodofauna
• Estinzione localizzata o della specie modificata o di altre specie
• Alterazioni della struttura, funzionalità e stabilità degli ecosistemi
Crit Rev in Food Science and Nutrition 2009
OGM: LEGISLAZIONE OGM: LEGISLAZIONE
L’immissione sul mercato di prodotti OGM o consistenti di materiale derivato da piante transgeniche, ad esempio per coltivazione, importazione o
processazione in prodotti industriali, è gestita dalla Direttiva 2001/18/EC
L’immissione sul mercato di OGM per alimenti e mangimi o prodotti alimentari che contengono, consistono di o sono prodotti da OGM è gestita dal
Regolamento (EC) 1829/2003 I prodotti alimentari devono inoltre rispondere alle esigenze di tracciabilità ed etichettatura delineati nel
Regolamento (EC) 1829/2003 e (EC) 1830/2003
SONO VIETATI NEGLI ALIMENTI DESTINATI ALL’INFANZIA (DPR 128/99)
OGM:
OGM:
REGOLE PER L
REGOLE PER L ’ ’ ETICHETTATURA ETICHETTATURA
-Tutti i prodotti contenenti ingredienti (o derivati da un ingrediente) con più dello 0.9% di OGM devono essere etichettati con la dicitura “questo prodotto contiene OGM” oppure “questo
prodotto deriva da OGM”
-L’etichettatura è richiesta anche per prodotti in cui la presenza di OGM non può essere
identificata nel prodotto finale (è il caso di olii vegetali, amidi, zuccheri, ecc. che prima erano esclusi dall’obbligo di etichettatura)
-Mangimi e additivi devono essere etichettati (era finora mancata qualsiasi norma per il settore mangimistico)
"Tutti i sistemi agricoli che promuovono la produzione di alimenti e fibre in modo sano socialmente, economicamente e dal punto di vista ambientale. Questi sistemi hanno come base della capacità produttiva
la fertilità intrinseca del suolo e, nel rispetto della natura delle piante degli animali e del paesaggio, ottimizzano tutti questi fattori
interdipendenti. L'agricoltura biologica riduce drasticamente l'impiego di input esterni attraverso l'esclusione di fertilizzanti, fitofarmaci e medicinali chimici di sintesi. Al contrario, utilizza la forza delle leggi
naturali per aumentare le rese e la resistenza alle malattie".
L L ’ ’ AGRICOLTURA BIOLOGICA AGRICOLTURA BIOLOGICA
IFOAM- International Federation of
" Tutti i sistemi agricoli
che promuovono la
produzione di alimenti in modo sano
socialmente,
economicamente e dal punto di vista
ambientale”.
L L ’ ’ AGRICOLTURA BIOLOGICA: AGRICOLTURA BIOLOGICA:
OBIETTIVI
OBIETTIVI
L L ’ ’ AGRICOLTURA BIOLOGICA: AGRICOLTURA BIOLOGICA:
COME COME
•La rotazione delle colture per un uso efficiente delle risorse locali.
•Limiti molto ristretti nell'uso di pesticidi e fertilizzanti sintetici, antibiotici nell'allevamento degli animali, additivi negli alimenti e coadiuvanti, e altri fattori produttivi.
•Il divieto dell'uso di organismi geneticamente modificati (OGM)
•L'uso efficace delle risorse del luogo, come per esempio l'utilizzo del letame per fertilizzare la terra o la coltivazione dei foraggi per il bestiame all'interno dell'azienda agricola
•La scelta di piante ad animali che resistono alle malattie e si adattano alle condizioni del luogo
•Allevare gli animali a stabulazione libera, all'aperto e nutrendoli con foraggio biologico
•Utilizzare pratiche di allevamento appropriate per le differenti specie di bestiame
I NUMERI DEL
I NUMERI DEL “ “ BIO BIO ” ”
I NUMERI DEL
I NUMERI DEL “ “ BIO BIO ” ”
EUROSTAT 2010
I NUMERI DEL
I NUMERI DEL “ “ BIO BIO ” ”
“ “ BIO BIO ” ” E CONSUMATORI E CONSUMATORI
Le vendite BIO in Europa nel 2008 in milioni di euro
-
Review sistematica della letteratura dal 1958 al 2008 → 162 studi-Nessuna evidenza significativa in termini di qualità degli alimenti biologici vs non biologici
-Le piccole differenze qualitative tra biologico e non biologico riscontrate sono da correlare ai metodi di produzione
Organic food contain higher levels of certain nutrients, lower levels of pesticides and may provide health effect
for the consumer
Crinnion WJ. Alternative Medicine Review 2010
I prodotti biologici vs agricoltura tradizionale contengono:
-↑vitamina C, ferro, fosforo e magnesio
-↑ antiossidanti (antocianine, flavonoidi e carotenoidi) -↓nitrati e pesticidi
-In vitro attività antiossidante e soppressiva dell’azione mutagena
di sostanze tossiche, inibiscono la proliferazione di alcune linee
cellulari neoplastiche; caratteristiche non confermate in vivo
•Studio prospettico condotto su 2764 bambini olandesi nei primi due anni di vita finalizzato a valutare gli effetti del consumo di prodotti biologici sulla comparsa di manifestazioni atopiche
•Il consumo di latticini biologici è associato a un minor rischio di eczema (OR 0.64 (95% CI 0.44, 0.93)).
•Nessuna associazione tra sviluppo di manifestazioni atopiche e -consumo di carne, uova, frutta e verdura bio
-proporzione dei prodotti bio sul totale degli alimenti assunti nella dieta
-Review sistematica della letteratura dal 1958 al 2008
-Nessuna evidenza di effetti sulla salute tra alimenti biologici vs alimenti da agricoltura tradizionale -Ma: numero di studi limitato,
eterogeneità del disegno degli studi, degli alimenti testati, e degli
outcomes
American Journal of Clinical Nutrition 2010
“ “ BIO BIO ” ” E RISCHI E RISCHI
La presenza di residui di pesticidi è dovuta alla contaminazione del terreno da coltivazioni precedenti, da inquinamento aereo o dell’acqua, da utilizzo deliberato
di pesticidi, oppure durante il trasporto, la lavorazione o lo stoccaggio
“ “ BIO BIO ” ” e LEGISLAZIONE e LEGISLAZIONE
E’ auspicabile che l’uso delle risorse biologiche esterne si limiti all’uso di risorse biologiche provenienti da altre aziende agricole, di materiali naturali o ottenuti con metodi naturali e di fertilizzanti minerali a scarsa solubilità.
Solo in circostanze eccezionali e in mancanza di alternative valide è consentito l’uso di risorse ottenute per sintesi chimica.
Queste sostanze vengono autorizzate ed inserite nelle liste positive dell’Allegato al Regolamento della Commissione solo dopo un’indagine approfondita da parte della Commissione e degli Stati Membri.
Può essere utilizzata la dicitura “biologico” per gli alimenti solo se almeno il 95% degli ingredienti agricoli proviene da produzione biologica
Regolamento CE 834/2007 (entrato in vigore a gennaio del 2009 ) regola la produzione biologica e all’etichettatura dei prodotti biologici
“ “ BIO BIO ” ” e OGM e OGM
Nell’ambito della produzione biologica è vietato l’uso di organismi geneticamente modificati (OGM) e di prodotti ottenuti con OGM.
I prodotti che contengono OGM possono essere etichettati
come biologici solo se gli ingredienti contenenti OGM sono stati inclusi nei prodotti involontariamente e se la percentuale di OGM negli
ingredienti è inferiore allo 0,9%.
“BIO “ BIO ” ” e LOGO e LOGO
Secondo la nuova normativa, i produttori di alimenti biologici
confezionati devono utilizzare il logo biologico UE a decorrere dal 1°luglio 2010.
L’utilizzo del logo su eventuali alimenti provenienti da paesi terzi è, tuttavia, facoltativo.
A partire dal 1°luglio 2010, qualora si utilizzi il logo biologico UE, è
obbligatorio indicare il luogo di
produzione degli ingredienti agricoli