Risultati della Ricerca

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1 Risultati della Ricerca Titolo Sistema per la valutazione della dispersione di transgeni dai campi sperimentali con OGM agli ecosistemi forestali. Descrizione estesa del risultato Gli obiettivi conseguiti durante la ricerca sono stati: 1. Valutazione teorica della possibilità di dispersione dei transgeni dai campi sperimentali agli ecosistemi forestali: a. identificazione delle specie vegetali transgeniche utilizzate; b. localizzazione sul territorio italiano dei campi sperimentali con OGM; c. valutazione teorica della percentuale di allogamia delle specie utilizzate per la trasformazione; d. identificazione delle specie spontanee presenti nelle aree della rete nazionale CONECOFOR (CONtrolli ECOsistemi FORestali) con cui le specie transgeniche potrebbero incrociarsi; e. valutazione delle modalità con cui vengono dispersi polline e semi per le specie che sono state trasformate geneticamente; 2. Messa a punto di una metodologia molecolare per il rilievo del transgene; 3. Valutazione del flusso di transgeni dai campi sperimentali agli ecosistemi forestali. Nel corso dell attività del progetto pilota GMO&Biodiv è stato possibile ottemperare agli obiettivi prefissati in fase programmatica anche se con alcune difficoltà dovute alla mancanza di siti di livello II CONECOFOR (31 per tutto il territorio italiano) vicino ai campi sperimentali o per l assenza negli stessi di specie selvatiche compatibili. Infatti: le specie vegetali gm Rubus idaeus, Prunus avium, Lotus corniculatus, Vitis vinifera europea ed Olea europea sono le uniche, tra le 26 utilizzate in Italia per l allestimento di campi sperimentali, che presentino specie spontanee sessualmente compatibili nelle aree della rete nazionale livello II CONECOFOR. Prunus avium ed Olea europea gm sono state, poi, scartate dallo studio perché mai andate a fiore; la distanza tra i campi sperimentali ed i siti livello II CONECOFOR che presentano specie spontanee sessualmente compatibili è risultata sempre eccessivamente ampia (più di 40 km) valutando anche la modalità d impollinazione, principalmente ad opera delle api (Apis mellifera L.), e delle barriere fisiche interposte (es. rilievi montuosi). Da questa indagine si è concluso che la specie vegetale geneticamente modificata (gm) che, con maggiore probabilità, avrebbe potuto diffondere i transgeni dal campo sperimentale presso cui è stata coltivata ai siti di livello II CONECOFOR è il Rubus idaeus da Agugliano (AN) ai siti livello II CONECOFOR: MAR1 UMB1. La scelta di effettuare il campionamento anche su altre specie affini alla specie bersaglio è stata motivata dal fatto che: crescendo spontaneamente ad altitudini superiori Rubus idaeus non è presente nei siti 1/6

2 CONECOFOR MAR1 ed UMB1, in detti siti sono invece presenti altre specie di Rubus; in letteratura è ampiamente riportata la capacità di incrocio tra diverse specie di Rubus. Si è voluto, inoltre, verificare l assenza di dispersione dei transgeni nell ambiente analizzando piante di Rubus presenti in zone più vicine al sito di rilascio: all interno della stessa azienda sperimentale e nelle zone limitrofe; in zone, definite ombra, che presentassero, cioè, caratteristiche ecologiche simili ai siti CONECOFOR ma fossero localizzate più vicino all azienda sperimentale (Monte San Vicino località: Canfaito, Monte La Pereta e Pian dell Elmo). Per quanto concerne le analisi molecolari per la ricerca del transgene triptofano-2-monossigenasi (iaam) in piante di Rubus spp si è verificato che sia il protocollo molecolare messo a punto (PCR multiplex), dove in ogni singola reazione è stato cercato sia il transgene iaam sia un gene di controllo endogeno di Rubus, sia la metodologia sperimentale adottata (raccolta in triplicato dei campioni, inserimento in cieco e casuale tra i campioni di controlli positivi e negativi, due operatori per l analisi molecolare delle repliche e, qualora i risultati fossero stati discordanti, un terzo operatore per l analisi della terza replica) si sono rivelati idonei allo scopo della ricerca. I risultati ottenuti dai due operatori sono sempre stati concordanti, così come i controlli negativi e positivi sono sempre risultati rispettivamente negativi e positivi. In tutti i campioni analizzati il gene di controllo endogeno è stato sempre amplificato correttamente indicando l adeguatezza della qualità del DNA estratto e della miscela per la reazione di amplificazione del DNA. Dalle ricerche effettuate nel presente studio si può concludere che non è stato rilevato flusso del transgene iaam inserito nel genoma di Rubus idaeus dal campo sperimentale di Agugliano (AN) ai siti livello II CONECOFOR MAR1 ed UMB1. Anche la ricerca del transgene effettuata in piante di Rubus spp., nate spontaneamente all interno della stessa azienda sperimentale, nelle zone circostanti e nei siti ombra ha dato esito negativo. La metodologia messa a punto si è rivelata opportuna ed adeguata allo scopo della ricerca e potrebbe essere profiquamente traslata per studi analoghi sia sul territorio nazionale che dell Unione Europea. Per tale ragione i risultati si possono ritenere immediatamente trasferibili ad Enti di Ricerca, Università e anche a tutti i soggetti come gli Assessorati all'agricoltura, all'ambiente e alla ricerca o che si occupano di tutela dell'ambiente. Per ulteriori informazioni circa questa scheda risultato si faccia riferimento alle pubblicazioni allegate e al referente della scheda dott.ssa Vincenza Ilardi. Responsabile del risultato VINCENZA ILARDI Via C.G. Bertero 22, ROMA () Tel.: vincenza.ilardi@crea.gov.it Anno 2014 Classificazione del risultato Comparto produttivo: Produzioni non alimentari COMPARTO SILVICOLO 2/6

3 Particolari categorie di prodotti/comparti produttivi: Categorie di ambiti di ricerca: PARTICOLARI CATEGORIE DI PRODOTTI IN GENERALE Particolari categorie di prodotti/comparti produttivi in generale TEMI DI INTERESSE COLLETTIVO E POLITICHE DI SVILUPPO Ambiente e gestione risorse naturali (energie rinnovabili (energia), cambiamenti climatici (clima), biodiversità, risorse idriche, ecc.) AMBIENTE E GESTIONE RISORSE NATURALI IN GENERALE Ambiente e gestione risorse naturali in generale Parole chiave polline, ecosistemi forestali, lampone, ogm Trasferibilità del risultato Si, trasferibilità immediata Natura del risultato di processo-prodotto Aree interessate Aree a clima continentale Aree a clima mediterraneo Impatto dal punto di vista tecnico Impatto dal punto di vista socioeconomico Impatto dal punto di vista ambientale tutela biodiversità Presupposti di contesto Soggetti istituzionali da coinvolgere Assessorati agricoltura, ambiente, ricerca Università Enti di ricerca 3/6

4 Potenziali utilizzatori Associazioni ed esperti in salvaguardia dell ambiente Enti di ricerca Università Modalità di diffusione Progetti comuni con i vari soggetti, istituzionali e non, interessati Pubblicazioni Non sono presenti Pubblicazioni collegate al risultato Titolo del progetto Progetto / Ricerca di riferimento Biodiversity loss assessment in forest ecosystems induced by pollen cross-contamination and transgenes flow from experimental crops of genetic modified organisms (GMO) - GMO&BIODIV Coordinatore del progetto VINCENZA ILARDI Via C.G. Bertero 22, ROMA () Tel.: vincenza.ilardi@crea.gov.it Ente finanziatore Non sono presenti Enti finanziatori per il progetto Breve descrizione del progetto e dei suoi obiettivi Motivazioni La dispersione dei transgeni nell ambiente mediante la diffusione delle piante transgeniche e/o l impollinazione di genotipi selvatici sessualmente compatibili è uno dei probelmi più sentiti relativamente al rilascio deliberato di questi organismi. Il trasferimento dei transgeni alle piante selvatiche e/o infestanti potrebbe causare un miglioramento delle loro caratteristiche riproduttive e/o di sopravvivenza con conseguente impatto sull equilibrio dell ecosistema. Obiettivi Comprendere se si sia verificata la dispersione dei transgeni dai campi sperimentali agli ecosistemi forestali; 4/6

5 Nel caso in cui tale dispersione fosse avvenuta valutarne l impatto ecologico sulla biodiversità. Risultati attesi Valutazione del flusso di transgeni dai campi sperimentali agli ecosistemi forestali. Valutazione dell effettivo e potenziale danno/rischio di riduzione delle popolazioni di specie native a causa della pressione di nuove popolazioni GM più competitive con conseguente diminuzione della biodiversità negli ecosistemi forestali. Prodotti (deliverables) Lo scopo della ricerca non è l ottenimento di un prodotto ma il monitoraggio e la valutazione del flusso di transgeni dai campi sperimentali italiani agli ecosistemi forestali nazionali. 11 Descrizione del progetto 11.1 Piano di lavoro Descrizione delle attività previste 1. Valutazione teorica della possibilità di dispersione dei transgeni dai campi sperimentali agli ecosistemi forestali (localizzazione sul territorio italiano dei campi sperimentali con OGM, identificazione delle specie vegetali transgeniche utilizzate, valutazione teorica della percentuale di allogamia delle specie selvatiche utilizzate per la trasformazione, identificazione delle specie spontanee presenti nelle aree della rete nazionale CONECOFOR con cui le specie transgeniche potrebbero incrociarsi, valutazione delle modalità con cui vengono dispersi polline e semi per le specie che sono state trasformate geneticamente); 2. Valutazione del flusso di transgeni dai campi sperimentali agli ecosistemi forestali; 3. Analisi del rischio ecologico a breve e lungo termine. Articolazione temporale delle attività Il progetto sarà composto di sei fasi: 1. Raccolta e valutazione dei dati relativi al rilascio di OGM ed alla possibilità teorica della loro dispersione nelle aree CONECOFOR, in particolare: a. raccolta dei dati relativi ai campi sperimentali condotti in Italia con OGM (localizzazione e identificazione delle specie vegetali utilizzate); b. confronto tra le specie GM utilizzate in detti campi e quelle censite (valutazione ) nelle 31 aree della rete nazionale livello II CONECOFOR; c. identificazione delle specie spontanee sessualmente compatibili con analogo periodo di fioritura; d. valutazione della percentuale di allogamia delle specie che hanno subito trasformazione genetica; e. valutazione della possibilità che possa essere avvenuto flusso di transgeni nelle aree CONECOFOR considerando il raggio d azione dei vettori di polline e semi (vento, insetti, uccelli ecc.); f. selezione delle aree CONECOFOR in cui, in base ai risultati ottenuti con le suddette valutazioni, è più probabile che sia avvenuta contaminazione attraverso dispersione di polline e/o semi transgenici; g. valutazione della grandezza statisticamente significativa del campione da analizzare per ogni specie in esame. 2. Messa a punto di protocolli sperimentali per la ricerca, mediante amplificazione del DNA (PCR), degli specifici transgeni in ogni specie vegetale selezionata (estrazione del DNA genomico, disegno di specifici inneschi, protocollo di amplificazione ecc.). 3. Raccolta dei campioni vegetali in oggetto mediante sopralluoghi nelle aree CONECOFOR. 5/6

6 4. Analisi di laboratorio per la ricerca dei transgeni. 5. Analisi del danno causato dall eventuale ritrovamento di transgeni nelle specie selezionate nelle aree CONECOFOR. 6. Analisi del rischio a breve e lungo termine (perdita di biodiversità a causa del vantaggio competitivo delle specie contaminate da transgeni, interazione funzioni e componenti dell ecosistema, ecc.). U.O. / Partner coinvolti nella realizzazione del risultato Non sono presenti Unità operative collegate al risultato Referenti istituzionali già coinvolti nella ricerca Non sono presenti Referenti già coinvolti per il risultato 6/6