E’ possibile che un gene di una pianta coltivata si trasferisca nel genoma di una pianta selvatica o infestante? E se ciò accade qual è il rischio ambientale? Un gruppo di ricercatori americani conferma che l’introgressione di geni tra piante di varietà o specie diverse è effettivamente possibile. E’ però necessario che si abbia ibridazione tra la pianta coltivata e la pianta selvatica (o infestante), seguita da numerosi cicli di incrocio tra la progenie e un parentale. Le due popolazioni di piante devono quindi occupare aree adiacenti e devono essere caratterizzate dallo stesso periodo di fioritura. Inoltre il numero di cromosomi deve essere equivalente, altrimenti si generano piante sterili. Per monitorare la presenza del gene nella popolazione selvatica o infestante si utilizzano tecniche di biologia molecolare spesso accompagnate dall’analisi fenotipica e morfologica delle piante.

Ad oggi però i casi conosciuti sono limitati e nessuna conseguenza negativa a livello ambientali è stata mai documentata. In via teorica i rischi ambientali sono due: (i) nel caso in cui il carattere associato al gene introgresso conferisca maggiore fitness a una pianta infestante si osserverebbe uno sviluppo incontrollato della popolazione invasiva e ciò richiederebbe nuove o maggiori misure di controllo; (ii) nel caso, in cui, invece, il gene introgresso determini uno svantaggio selettivo nella popolazione selvatica appartenente alla stessa specie, si avrebbe la sua estinzione e così perdita di biodiversità.

Poiché ci sono le prove molecolari del fenomeno di introgressione tra piante di varietà o specie diverse, diventa necessario monitorare e mitigare il fenomeno nel momento in cui si inserisce nell’ambiente un transgene in grado di conferire un vantaggio o svantaggio selettivo.

Il gruppo di ricercatori coordinato da Charles Kwit dell'Università del Tennessee indica alcune strategie che si possono adottare per limitare la dispersione del transgene nell’ambiete: tra queste l’utilizzo di piante maschio sterili, sfasamento del periodo di fioritura tra le diverse popolazioni presenti nello stesso territorio, utilizzo di barriere post-zigotiche e infine la rimozione del transgene dal polline sfruttando alcuni enzimi (ricombinasi) sito specifici isolati in lievito e fago.

Glossario
Introgressione: è definito come l’incorporazione permanente di geni da una popolazione nel genoma di un’altra popolazione in grado di riprodursi, attraverso una serie di incroci.
Ibridazione: in genetica processo attraverso il quale si incrociano specie o varietà diverse.
Fitness: successo riproduttivo di un individuo o di un genotipo specifico.

Kwit C. et al., Trends in Biotechnology, June 2011, Vol.29, No 6: 284-293 http://plantsciences.utk.edu/stewart_pubs.htm