a cura di: ConSDABI
Una questione ampiamente dibattuta per quanto attiene alla sicurezza ambientale riguarda l’impatto sull’ambiente degli organismi transgenici, con particolare riferimento alla problematica del cosiddetto inquinamento genetico del suolo. Suolo che va considerato come un vero e proprio sistema dinamico, che include componenti viventi e non, di natura organica e inorganica organizzate in strutture complesse, definite aggregati. Questi ultimi sono formati dall’interazione di particelle organiche e inorganiche e sono caratterizzati dalla presenza di cavità contenenti aria e/o acqua, microrganismi e radici di piante.
Data la presenza nel suolo di una moltitudine di specie viventi, vi è anche la presenza di materiale genetico estremamente differenziato, noto con il termine di metagenoma. Tuttavia, molecole di DNA possono anche trovarsi al di fuori della cellula nell’ambiente interagendo direttamente con i componenti del suolo, in particolare con quelli di natura colloidale e argillosa, con tempi di permanenza che variano da poche ore ad alcuni anni; 1 g di argilla può adsorbire fino a 30 mg di DNA. L’asorbimento del DNA sui materiali argillosi è influenzato dai cicli di essiccamento e di inumidimento del suolo, nonché dai valori di temperatura di quest’ultimo. La temperatura di 4 °C e l’umidità relativa del 70% risultano le più idonee alla conservazione del DNA nel suolo, garantendo una buona capacità di amplificazione dello stesso anche dopo 14 giorni di persistenza nel suolo (Gallori, 2004).
Le zone del suolo in cui la comunità microbica è altamente rappresentata sono costituite dalla parete radicale(rizoplano), dal volume di suolo limitrofo alle radici e da esse influenzato a livello fisico, chimico e biologico (rizosfera), dai residui vegetali (residuosfera) e, soprattutto, dall’interno della pianta qualora si verifichi un attacco patogeno. Una delle maggiori problematiche legate all’uso di piante transgeniche è data dall’eventuale possibilità di trasferimento di materiale genetico tra specie differenti (‘trasferimento genico orizzontale’), con particolare riferimento alla comunità microbica del suolo. Affinché possano verificarsi tali eventi, è necessario che si realizzino determinate condizioni sia a livello della cellula ricevente che della sequenza estranea. Inoltre, una volta che il DNA esogeno si è integrato nel genoma dell’ospite, non è detto che esso si attivi (gene ‘silente’ o ‘criptico’) e, ciò è tanto più vero quanto più sono distanti gli organismi dal punto di vista evolutivo.
La trasformazione di un gene silente a gene attivo sembrerebbe, almeno potenzialmente, in grado di mediare il trasferimento di materiale genetico di origine vegetale all’interno di genomi batterici. La trasformazione, oltre a consentire lo scambio tra materiale genetico a basso grado di omologia, non prevede il contatto fisico tra cellula ricevente e donatrice, permettendo alla cellula ricevente di incorporare anche DNA extracellulare presente nell’ambiente. Tuttavia, la frequenza e l’efficienza di ‘trasformazione’ in natura è molto bassa per il fatto che il batterio ricevente, per poter accettare il DNA estraneo, deve sviluppare la condizione fisiologica di ‘competenza’. In natura, solo il 10% dei batteri a oggi noti presentano tale condizione. Non solo, particolare importanza assume ai fini dell’efficienza di ‘trasformazione’ anche la dimensione del frammento di DNA estraneo.
Tuttavia, le potenzialità di tale fenomeno debbono far riflettere sulla necessità di valutare gli effetti a lungo termine dell’uso delle coltivazioni transgeniche sulle popolazioni microbiche naturali del suolo. Infatti, la biomassa microbica costituisce la componente più attiva e dinamica del suolo ed è responsabile di eventi fondamentali per la fertilità dello stesso: degradazione di composti organici, ciclo dei nutrienti, ecc. Pertanto, eventuali squilibri della flora microbica potrebbero ripercuotersi negativamente sulla produttività del suolo stesso, nonché sulle popolazioni microbiche del suolo, favorendo alcune specie di microrganismi a scapito di altri.
