L'attuale contesto internazionale è caratterizzato da un aumento significativo del fabbisogno alimentare globale, causato principalmente dalla crescita della popolazione mondiale e dai cambiamenti nelle abitudini alimentari.
Le proiezioni sulla domanda alimentare al 2050 variano sensibilmente in funzione delle assunzioni e dell'anno di riferimento adottato: le stime più citate indicano la necessità di raddoppiare la produzione agricola rispetto ai livelli del 2005 (Ray et al. 2013; Tilman 2011), mentre analisi successive, che tengono conto degli incrementi produttivi già realizzati, ridimensionano tale fabbisogno a un aumento compreso tra il 25% e il 70% (FAO 2017).
In ogni scenario, l'incremento richiesto dovrà essere conseguito riducendo al contempo l'impatto ambientale della produzione; infatti, tra le sfide si aggiunge anche il cambiamento climatico. Secondo l'Intergovernmental Panel for Climate Change (IPCC), le emissioni di gas serra sono in questo momento le più alte di sempre, e l'agricoltura risulta avere un duplice ruolo, essendo contemporaneamente un fattore determinante di emissioni globali ma anche uno dei settori più vulnerabili ed esposti al cambiamento climatico (FAO, 2017).
Inoltre, il cambiamento climatico agisce anche come fattore scatenante per l'alterazione della distribuzione geografica di agenti patogeni, determinando emergenze lungo la filiera alimentare e minacciando la sicurezza alimentare, come nel caso della minaccia dell’HLB in Europa (FAO, 2017).
In questo contesto, il ruolo dell'innovazione risulta essere determinante: nonostante il forte incremento della popolazione mondiale, la produttività di terreno e lavoro agricolo è cresciuta in modo significativo, ma i progressi ottenuti attraverso il miglioramento genetico tradizionale durante la “rivoluzione verde” tendono oggi a rallentare, poiché per molte colture il potenziale genetico intrinseco risulta in larga parte già sfruttato. Questo ha portato a un crescente interesse nei confronti di nuovi metodi di miglioramento genetico.
Cosa sono le NGT
È in questo scenario di pressione crescente sulla produzione agricola che si inseriscono le nuove tecniche genomiche (NGT): strumenti che promettono di superare alcuni dei limiti del miglioramento genetico tradizionale basato sull'incrocio, come:
- La lunga fase giovanile: le piante arboree presentano una lunga fase giovanile che comporta l'assenza di fioritura iniziale, rendendo l'auto-incrocio difficilmente applicabile e allungando i tempi per la valutazione dei caratteri fenotipici e produttivi nelle generazioni successive.
- Apomissia: molto presente negli agrumi, consiste nella formazione dell'embrione senza fecondazione. I semi si originano per via vegetativa dando vita a embrioni nucellari (identici alla pianta madre), il che ostacola la creazione di nuovi ibridi per incroci.
- Poliembrionia: consiste nella formazione di più embrioni, dei quali solitamente soltanto uno deriva dalla fecondazione gametica, rendendo complessa la distinzione tra l'ibrido e i cloni.
- Elevata eterozigosità: le piante presentano più forme alleliche per un singolo gene; questo impedisce l'impiego di strategie come il cross-breeding e l'autofecondazione ripetuta, poiché la ricerca di linee pure porterebbe all'aumento dell'omozigosità, con conseguente depressione da inbreeding.
Numerosi studi hanno già dimostrato come l'editing genetico possa portare benefici direttamente collegabili alla sostenibilità ambientale. Alcuni esempi sono particolarmente indicativi:
Patata resistente alla siccità: l'editing del gene CBP80 tramite CRISPR-Cas9 ha generato linee di patata con maggiore resistenza alla siccità, con implicazioni estese ad altre colture in condizioni climatiche in peggioramento (Decima Oneto et al., 2025).
Vite resistente alla peronospora: la disattivazione simultanea dei geni di suscettibilità DMR6 ha prodotto piante di vite meno suscettibili alla peronospora, riducendo potenzialmente il ricorso ai trattamenti fitosanitari (Giacomelli et al. 2023).
Grano a ridotto imbrunimento e minore spreco: l'editing dei geni PPO, responsabili dell'imbrunimento enzimatico che abbassa qualità e commerciabilità dei prodotti vegetali, riduce un fenomeno che contribuisce direttamente allo spreco alimentare; meno spreco significa meno emissioni associate a produzione, trasporto e smaltimento di cibo non consumato (Wold-McGimsey et al., 2023).
Riso resistente al brusone: nell'ambito del progetto Ris8imo dell'Università degli Studi di Milano (gruppo di Vittoria Brambilla e Fabio Fornara, in collaborazione con Sophien Kamoun e Thorsten Langner), l'editing CRISPR/Cas9 di tre geni di suscettibilità (Pi21, HMA1, HMA2) in una varietà da risotto (Telemaco, tipo Arborio) ha ridotto la suscettibilità al fungo Pyricularia oryzae, agente del brusone, permettendo una minore dipendenza dai trattamenti fungicidi. Nel maggio 2024 è partita la prima sperimentazione in campo aperto in Italia di una pianta editata con tecniche di evoluzione assistita (TEA) (Meldolesi, 2024).
Le NGT si delineano dunque come uno strumento di mitigazione il cui valore ambientale è tanto promettente quanto condizionato dalla capacità dei sistemi agricoli e regolatori di adottarle in modo equo e su larga scala («Genome Editing and Sustainable Agriculture», 2024; Tuncel, Kim, et al., 2025). Ma di che cosa si tratta, tecnicamente? I metodi di miglioramento genetico moderno si dividono in due grandi aree:
Transgenesi e Cisgenesi: tecniche di ingegneria genetica classica in cui la linea ricevente viene trasformata mediante l'integrazione di geni provenienti da specie sessualmente incompatibili (transgenesi) o da specie sessualmente affini (cisgenesi).
Editing genomico: metodologia basata sull'impiego di nucleasi ingegnerizzate per inserire, sostituire o eliminare sequenze nucleotidiche mirate all'interno del genoma endogeno, inducendo modificazioni precise per l'ottenimento del tratto desiderato.
Tra le tecnologie di genome editing, il sistema CRISPR/Cas si è affermato come lo strumento più versatile, efficiente e ampiamente utilizzato. Basato su un meccanismo di difesa dei batteri, la ribonucleoproteina consente di indurre rotture a doppio filamento su siti genomici specifici, grazie alla presenza di una sequenza di RNA complementare al target che fa da guida. La riparazione di tali rotture da parte della cellula può portare a mutazioni puntiformi o piccole delezioni e inserzioni, permettendo così la modifica del gene di interesse.
Accanto alla mutagenesi mirata “classica”, è possibile utilizzare il sistema CRISPR con la tecnica del Base Editing e del Prime Editing: queste tecnologie permettono di effettuare sostituzioni mirate di singole basi nucleotidiche o piccole inserzioni e delezioni senza la necessità di generare rotture a doppio filamento del DNA, riducendo drasticamente il rischio di mutazioni indesiderate (Fang et al., 2023; Zhang et al., 2022).
Un ulteriore raffinamento è rappresentato dal cosiddetto DNA-free genome editing, in cui i componenti del sistema CRISPR/Cas vengono inseriti nelle cellule vegetali in forma transitoria, nella maggior parte dei casi sotto forma di complessi ribonucleoproteici (RNP) pre-assemblati in vitro. Questo approccio permette di agire sul bersaglio evitando l'uso di costrutti che si integrerebbero definitivamente nel genoma della pianta, ottenendo così piante editate prive di DNA esogeno, indistinguibili da quelle ottenute mediante mutagenesi naturale o convenzionale.
Regolamento Europeo sulle NGT
È proprio questa possibilità di ottenere piante prive di DNA esogeno ad aver spinto l'Unione Europea a ripensare il proprio quadro normativo. La Commissione Europea ha pubblicato il 5 luglio 2023 la proposta giuridica riguardante le piante ottenute mediante le NGT (New Genomic Techniques), che è stata oggetto di discussione fino al 7 febbraio 2024, quando il Parlamento europeo ha adottato la sua posizione sulla proposta.
Le tecnologie oggetto della proposta sono due:
- La mutagenesi mirata mediante l'utilizzo delle ribonucleoproteine come il sistema CRISPR-Cas (premio Nobel per la chimica 2020) ed altri simili, con lo scopo di modificare geni specifici.
- La cisgenesi, che consiste nell'inserimento nel genoma di una pianta coltivata dei geni appartenenti al pool genetico della stessa specie.
Sulla base di queste due tecnologie, la proposta distingue due gruppi di piante:
Le piante NGT1 sono quelle contenenti fino a un massimo di 20 nucleotidi di differenza, modifiche che potrebbero anche prodursi spontaneamente in natura o attraverso breeding tradizionale. Queste piante, secondo la norma, sarebbero trattate in modo simile alla varietà convenzionale e non richiederebbero un'autorizzazione ma una semplice notifica, secondo i criteri già stabiliti dall'EFSA (European Food Safety Authority (EFSA) et al., 2021) — eccezion fatta per modifiche che portano tolleranza a erbicidi o che portano alla produzione di sostanze insetticide. Alcuni studi scientifici evidenziano come sia possibile, con una modifica di 20 nucleotidi, inserire un miRNA all'interno della pianta capace di silenziare geni vitali di specifici insetti parassiti.
Le piante NGT2, al contrario, sono tutte quelle ottenute tramite NGT che non rientrano nel primo caso: cisgenesi non mirata, piante intrageniche, inserzioni con più di 20 nucleotidi o che non appartengono a un pool genetico sessualmente compatibile. In questo caso ricadono negli ambiti della legislazione sugli OGM e sono pertanto soggette a un processo di autorizzazione e agli obblighi di tracciabilità e di etichettatura. A differenza di quanto previsto con gli OGM, però, gli stati membri non potranno limitare la circolazione sul mercato di queste piante. La novità è che la valutazione del rischio sarebbe adattata caso per caso, per tener conto dei diversi profili di rischio, e sarebbero introdotte misure per favorire i prodotti vegetali “NGT2” che potrebbero contribuire a migliorare la sostenibilità del sistema agroalimentare.
Attualmente un'analisi su 148 applicazioni su piante NGT ha rivelato che il 94% delle piante nella pipeline di commercializzazione è classificato come NGT1, mentre solo il 6% come NGT2. Inoltre, molte delle piante NGT1 sono state modificate per tratti relativi al consumo o per usi industriali: solo una netta minoranza è attualmente studiata per stress abiotici utili a contrastare il cambiamento climatico.
Secondo la proposta, sia le piante NGT1 sia le NGT2 sarebbero vietate nella produzione biologica e, a tal fine, sarebbe obbligatorio indicare l'origine NGT nell'etichettatura delle sementi. Gli stati membri dovrebbero inoltre adottare misure per la coesistenza delle diverse piante.
Il 17 aprile 2026 il Consiglio e il Parlamento europeo hanno raggiunto un accordo politico provvisorio sul regolamento NGT/TEA, che introduce la possibilità per gli Stati membri di vietare la coltivazione delle piante NGT2 sul proprio territorio; rispetto al testo iniziale, inoltre, non sussiste più un divieto per la brevettazione delle nuove varietà (Associazione Italiana delle Società Scientifiche Agrarie, 2025; Regolamento NGT, 2026).
Cosa è la Biodiversità e perché è importante
Al di là dell'impianto normativo appena descritto, per valutare l'impatto reale di queste tecnologie è necessario chiarire innanzitutto che cosa si intenda per biodiversità e perché la sua tutela sia così importante tanto più in un momento in cui uno degli effetti collaterali del cambiamento climatico è proprio l'alterazione degli habitat naturali e l'aumento dei fenomeni estremi che minacciano la biodiversità stessa.
La biodiversità rappresenta la ricchezza e la varietà della vita sulla Terra ed è molto più di un concetto scientifico: è il fondamento stesso della nostra esistenza e del nostro benessere. Possiamo evidenziare cinque ragioni fondamentali per cui la sua conservazione sia vitale per l'umanità.
1. Sostegno agli ecosistemi sani
La fauna selvatica è un pilastro per gli ecosistemi sani, dai quali dipendiamo per servizi essenziali come l'acqua dolce, l'impollinazione delle colture, la fertilità del suolo e il cibo.
2. Benefici per la salute umana
Mantenere intatti gli ecosistemi e la biodiversità è cruciale per la nostra salute. La ricerca indica che ben il 70% delle malattie virali emergenti si sono propagate dagli animali all'uomo, e la perdita di biodiversità aumenta il rischio di malattie infettive. Proteggere la natura può anche migliorare la nutrizione umana; studi dimostrano che le catture di pesce nelle barriere coralline potrebbero aumentare fino al 20% con l'espansione di aree marine protette a uso sostenibile.
3. Soluzione fondamentale per il cambiamento climatico
La biodiversità non è solo una vittima del cambiamento climatico, ma anche una parte essenziale della sua soluzione. La natura, se protetta e ripristinata, può fornire almeno il 30% delle riduzioni di emissioni necessarie entro il 2030 per scongiurare una catastrofe climatica. La distruzione delle foreste, ad esempio, è responsabile dell'11% delle emissioni globali di gas serra; la loro conservazione, insieme a ecosistemi come le mangrovie — particolarmente efficaci nell'immagazzinare carbonio — offre benefici significativi per il clima, la biodiversità e il benessere umano.
4. Vantaggi economici sostanziali
La biodiversità è un motore economico non trascurabile. Almeno il 40% dell'economia mondiale e l'80% delle esigenze dei più poveri derivano direttamente dalle risorse biologiche. La perdita di biodiversità potrebbe costare all'industria alimentare, alla silvicoltura commerciale e all'ecoturismo 338 miliardi di dollari all'anno. Inoltre, circa il 75% delle colture alimentari globali dipende da impollinatori animali e insetti: se le loro popolazioni diminuissero, sarebbero messi a rischio prodotti agricoli per oltre 235 miliardi di dollari. Al contrario, investire in risorse naturali potrebbe generare opportunità di business sostenibili a livello globale per un valore compreso tra 2 e 6 trilioni di dollari entro il 2050.
5. Pilastro di cultura e identità
Infine, la biodiversità è intrinsecamente legata alla cultura e all'identità. Molte specie sono al centro di credenze religiose, simboli culturali e nazionali, con ben 231 specie che fungono da simboli nazionali in 142 paesi. Le aree protette offrono risorse ricreative ed educative inestimabili, e la biodiversità è una fonte d'ispirazione per artisti e designer, specialmente all'interno delle comunità indigene che mantengono profonde “connessioni spirituali” con la natura.
L'Italia occupa una posizione di vertice nella classifica europea per biodiversità. Quest'ultima riveste un ruolo essenziale per lo svolgimento dei cicli stagionali, con ricadute dirette sul settore primario. Essa costituisce inoltre una risorsa imprescindibile per la ricerca scientifica e medica: la natura, intesa come laboratorio vivente, fornisce le basi per lo sviluppo di nuove molecole, farmaci e terapie innovative. La biodiversità garantisce infine il filtraggio delle acque e l'impollinazione.
Sono quindi pericolosi?
Dato il ruolo così centrale della biodiversità per l'agricoltura e per il pianeta, è naturale chiedersi se le NGT, nonostante i benefici ambientali descritti in apertura, non comportino anche dei rischi per essa. È su questo punto che il mondo scientifico e istituzionale si divide — pur senza smentire, va detto subito, i vantaggi ambientali già illustrati.
Il Panel GMO dell'EFSA ha affrontato la questione in una sequenza di pareri che si aggiornano reciprocamente dal 2012 al 2022, arrivando sempre alla stessa conclusione: le piante cisgeniche o ottenute con mutagenesi mirata (SDN-1, SDN-2), quando prive di DNA estraneo stabile, non presentano pericoli nuovi rispetto al breeding convenzionale, perché il rischio non dipende dalla tecnica impiegata ma dalla presenza di materiale genetico estraneo nel prodotto finale. È proprio nel parere del 2020, tuttavia, che l'EFSA registra per la prima volta effetti off-target indipendenti dall'enzima Cas9 in alcuni sistemi di base editing — un segnale di attenzione che l'Autorità ha poi tenuto sotto osservazione. Una revisione sistematica della letteratura scientifica pubblicata tra il 2022 e il 2025 (il cosiddetto “horizon scan”), condotta su richiesta della Commissione Europea, ha individuato due filoni di ricerca rilevanti — gli effetti off-target di alcuni editor dell'RNA e l'influenza dello stato epigenetico del DNA sull'efficienza dell'editing — senza però che nessuno dei due mettesse in discussione le conclusioni precedenti: a oggi, nessuno studio raccolto contiene pericoli non già considerati.
Non tutti condividono però questa lettura. L'agenzia sanitaria francese ANSES non contesta la sicurezza delle tecniche in sé, ma la scelta di stabilirla per intere categorie regolatorie anziché caso per caso: critica in particolare la soglia di venti modifiche genetiche fissata dalla proposta di regolamento come priva di una reale giustificazione biologica, dato che il rischio di una modifica non è proporzionale al suo numero né alla lunghezza della sequenza coinvolta. Su richiesta del Parlamento Europeo, l'EFSA ha respinto queste obiezioni nel luglio 2024, confermando la fondatezza scientifica dell'equivalenza per le piante NGT1 — un disaccordo aperto tra due autorità sanitarie europee che segnala quanto la questione sia tutt'altro che risolta anche a livello di scienza regolatoria.
Una preoccupazione più specificamente ambientale arriva dall'Agenzia federale tedesca per la conservazione della natura (BfN), secondo cui il confronto standard tra pianta modificata e varietà convenzionale — su cui si fonda da vent'anni la valutazione del rischio ambientale europea — perde efficacia quando le NGT permettono di introdurre cambiamenti metabolici sistemici o sostanze del tutto assenti dagli agroecosistemi, come nel caso di piante ingegnerizzate per produrre acidi grassi tipici degli oli di pesce: mancando un vero termine di paragone in natura, gli effetti su erbivori e altri organismi non bersaglio restano difficili da prevedere. Il BfN propone quindi non di abbandonare l'approccio comparativo, ma di renderlo proporzionale alla complessità della modifica, concentrando le risorse valutative sulle piante NGT più sofisticate.
Su un piano più teorico, l'Accademia tedesca delle scienze Leopoldina sostiene invece che l'attuale approccio normativo europeo, basato sul processo tecnico con cui una pianta è ottenuta piuttosto che sulle sue caratteristiche finali, non abbia più fondamento scientifico: se molte delle modifiche ottenibili con l'editing potrebbero in linea di principio emergere anche per mutazione spontanea o breeding convenzionale, allora — secondo la Leopoldina — non esisterebbero rischi specificamente attribuibili al genome editing, e la valutazione dovrebbe basarsi sul tratto introdotto (il prodotto) piuttosto che sulla tecnica impiegata (il processo).
La letteratura scientifica indipendente offre un contrappunto più cauto. Kawall, Cotter e Then hanno introdotto il concetto di “irregolarità genomiche” per descrivere sia gli effetti off-target sia le modifiche indesiderate nello stesso sito bersaglio, sostenendo che la loro ricerca sistematica non sia ancora prassi consolidata nello sviluppo delle piante NGT, e che gli effetti su organismi non bersaglio e reti ecologiche vadano valutati caso per caso. In un lavoro successivo, Kawall ha inoltre contestato l'idea che le mutazioni indotte dall'editing siano equiparabili a quelle spontanee: il genome editing rende infatti accessibile, in modo mirato, l'intero genoma, incluse regioni che la mutagenesi naturale raggiungerebbe solo raramente. Su un piano più operativo, Eckerstorfer e colleghi (collegati anch'essi al BfN) hanno proposto criteri pratici per distinguere le piante NGT che meritano un approfondimento ambientale mirato da quelle per cui una valutazione semplificata è sufficiente, individuando nelle tecniche con maggiore probabilità di effetti off-target (“quick and dirty”) le candidate a un controllo più stringente.
Nel complesso, dunque, le voci esaminate concordano su un punto: l'impatto reale sulla biodiversità non dipende dalla tecnica in sé, ma dalla combinazione specifica tra tratto introdotto, specie coinvolta e contesto ecologico di rilascio. Il vero terreno di disaccordo, quindi, non è se le NGT siano pericolose in assoluto, ma se questa valutazione caso per caso debba restare un passaggio regolatorio obbligatorio o possa essere sostituita, per intere categorie di piante, da criteri di equivalenza stabiliti a priori.
La questione multinazionali e brevetti
Se il dibattito scientifico appena ricostruito si concentra sul rischio ambientale, un'altra dimensione, altrettanto rilevante per il futuro dell'agricoltura, riguarda chi controlla concretamente l'accesso a queste tecnologie: le multinazionali sementiere e il sistema dei brevetti.
Negli ultimi decenni, l'innovazione agricola si è concentrata su tre principali direzioni: la meccanizzazione delle operazioni colturali, l'introduzione di interventi chimici e nutrizionali per migliorare la resa delle piante e il miglioramento genetico delle varietà coltivate. Queste innovazioni hanno avuto come obiettivi principali l'aumento della produttività, la food security e la riduzione della povertà nelle zone rurali.
Il miglioramento genetico, in particolare, ha permesso agli agricoltori di ottenere rese più elevate per ettaro con una minore incidenza di malattie e una gestione più efficiente delle colture in campo. Possiamo dire che la diffusione di sementi brevettate ha trasformato radicalmente il sistema di produzione, spostando l'accesso alle innovazioni dalle mani degli agricoltori a quelle delle grandi aziende sementiere private.
Il primo passo in questa direzione è stato compiuto con la legge americana PVPA del 1970 (che approfondiremo successivamente). Da quel momento, con l'estensione nel 1980 dei brevetti a organismi viventi, le sementi sono diventate oggetto di diritti di proprietà intellettuale. Questo ha contribuito alla nascita di un oligopolio globale nel settore, con poche multinazionali che oggi controllano la maggior parte del mercato delle sementi commerciali.
Gli agricoltori ottengono le sementi tramite diversi canali, ma molti di essi impongono restrizioni severe: l'acquisto da aziende sementiere non permette infatti (spesso) la riproduzione delle sementi per l'anno successivo, a meno di pagare ulteriori royalties. Ciò compromette, specialmente nei paesi in via di sviluppo, la sovranità alimentare, dove l'accesso libero ai semi e alla tecnologia è cruciale per garantire l'accesso a cibo sicuro.
Va ricordato che la possibilità di brevettare le nuove varietà ha incentivato gli investimenti nella ricerca, aggravando però le disuguaglianze. Inoltre i semi brevettati sono spesso inadatti ai climi locali o troppo costosi per i piccoli agricoltori. La perdita di biodiversità, la dipendenza da fornitori esterni e la criminalizzazione del riutilizzo dei semi sono alcune delle conseguenze dirette del sistema brevettuale.
Molti paesi e organizzazioni umanitarie stanno lavorando per salvaguardare il diritto degli agricoltori a conservare e scambiare sementi tradizionali; altre, come la CGIAR, si preoccupano di creare sementi Open Source. Va ricordato però che le pressioni legali e commerciali rendono difficile la conservazione di queste pratiche, essenziali per la sostenibilità agricola e la giustizia globale.
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