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GamberoRosso
  • 21 minuti fa

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Trascrizione
00:00:11salve sono il professor velasco sono docente di genetica delle piante e la lezione di oggi
00:00:19verterà sugli aspetti innovativi del miglioramento genetico della vite pianta principe nel nostro
00:00:26settore la vite ha avuto le debite attenzioni della genetica nel momento in cui la genomica e
00:00:38conseguentemente il suo miglioramento genetico è diventata realtà la genomica è di fatto quella
00:00:45scienza olistica che nel suo complesso studia i genomi nella loro interezza le loro strutture
00:00:52nella loro sequenza il dna mentre per miglioramento genetico si intende la tecnologia applicata che
00:00:58può essere ovviamente più o meno moderna a creare nuova biodiversità e esplorare le potenzialità
00:01:04delle informazioni genetiche di un organismo la viticoltura in realtà è rimasta relativamente
00:01:12immobile grazie ai grandi risultati ottenuti in passato per centinaia di anni sono coltivate
00:01:18sempre le stesse pur straordinarie varietà ma in realtà la potenzialità del genoma della vite deve
00:01:24essere esplorato ancora molto e è grandemente inesplorata proprio perché il miglioramento
00:01:31genetico si è fermato al momento in cui sono raggiunti dei risultati molto interessanti essendo
00:01:36la pianta propagabile per via vegetativa quindi con innesti si è praticamente congelato il livello di
00:01:46qualità una volta raggiunto una qualità molto elevata nel 2006 è stato decodificato il genoma della
00:01:55vite la quarta pianta al mondo di cui si è letto il genoma e appunto conoscendo i 19 cromosomi della
00:02:02vite e le sequenze genetiche di fatto abbiamo avuto nuove possibilità in particolare la possibilità di
00:02:10correlare quello che è il genotipo ovvero l'informazione genetica con il fenotipo ovvero la
00:02:16sua espressione cioè la qualità di tutte le proteine che lavorano insieme per dare un determinato livello
00:02:24qualitativo alla pianta quindi nella sua crescita e nel particolare caso della vita ai suoi frutti
00:02:31grazie alla lettura del dna quindi delle sequenze si è potuto ovviamente fare il confronto tra le
00:02:37diverse varietà e trovare tutte le differenze o la gran parte di queste differenze che sono quelle
00:02:43determinanti per causare determinati fenotipi nel particolar caso parte portato qui il più evidente
00:02:51ovvero il colore della bacca che è dovuto a delle piccolissime differenze possono arrivare addirittura
00:02:58un singolo nucleotide che è causa appunto del funzionamento del malfunzionamento di un gene quindi
00:03:04conseguentemente una proteina che ha o meno la possibilità di espletare la sua funzione in questo
00:03:10caso di conferire del colore anche abbastanza importante anche addirittura quasi nero alla
00:03:17bacca o rimanere appunto bacca bianca con tutte le fasi intermedie si possono fare dei microchip
00:03:24addirittura per scrinare per poter osservare tutte le differenze che sono presenti all'interno di due
00:03:32genomi diversi anche nello stesso momento questo ci ha aiutato moltissimo nelle informazioni necessarie
00:03:38per progredire per avanzare nel miglioramento genetico e quindi produrre quella biodiversità
00:03:43che è ancora inesplorata nella vita nella correlazione tra fenotipo e genotipo chiaramente
00:03:48si sono utilizzate le informazioni relative a queste differenze che come in medicina vengono
00:03:54chiamate i marcatori molecolari i marcatori molecolari non sono altro che appunto queste
00:03:59differenze che sono distribuite lungo i cromosomi lungo i cromosomi sono ovviamente distribuite anche
00:04:04i geni e conseguentemente le funzioni ora indipendentemente dalla scoperta o meno di
00:04:09quale gene ha una certa funzione noi possiamo semplicemente limitarci a un intorno di quel
00:04:15gene chiamato locus ovvero localizzazione appunto di quella determinata funzione e con due marcatori uno
00:04:23sopra uno sotto quella determinata regione lungo il cromosoma identificare una regione che contiene il gene
00:04:30responsabile per una certa funzione ma è sufficiente conoscere la regione per poterla poi seguire
00:04:37all'interno di una segregazione ovvero quale figlio quale pianta figlia riceve o meno quella regione e
00:04:47quindi conseguentemente avrà quella capacità in questo caso specifico ho portato una foto relativa
00:04:53appunto alla resistenza allo idio quindi quale pianta figlia in un incrocio tra una pianta
00:05:00suscettiva e una pianta resistente erediterà quella regione del cromosoma che contiene il gene o i
00:05:07geni che conferiscono la resistenza di fatto abbiamo ricostruito molti loci plurale di locus sui cromosomi
00:05:16della vita in particolare relativi alle resistenze genetiche alle principali malattie quali peronosporo
00:05:21idio ma anche mal secco piuttosto che altre altre malattie come appunto la resistenza al problema della
00:05:32filossela piuttosto che altri aspetti e alcuni aspetti collettativi come per esempio l'aroma
00:05:38moscato piuttosto che il colore della bacca o altre caratteristiche come il momento periodo di
00:05:44invaiatura quindi il viraggio del colore quindi segnale di maturità di inizio della maturazione
00:05:49della bacca queste informazioni ovviamente per noi sono fondamentali perché nel miglioramento genetico
00:05:56è importante predire molto prima che la pianta produca una bacca verso il terzo quarto anno
00:06:02dall'impianto in campo quali piantine appena nate dall'incrocio quindi dal seme hanno questa
00:06:11caratteristica quindi manifesteranno le caratteristiche che ci interessano qualitative sì ma anche le
00:06:16resistenze alle malattie in particolare proprio i problemi maggiori che diciamo sono emersi negli
00:06:24ultimi anni in viticoltura come dicevamo la biodiversità della vita è di fatto un mondo inesplorato in
00:06:31quanto si conosceva poco soprattutto della distribuzione delle caratteristiche qualitative e
00:06:37delle resistenze genetiche lunghi cromosomi adesso che si sanno si possono applicare un problema o
00:06:45meglio delle soluzioni ci sono chieste in particolare a gran forza dell'europa che nel programma nella
00:06:52strategia farm to fork ovviamente chiede specificamente per quanto riguarda l'agricoltura di ridurre
00:07:00moltissimo addirittura il 50 per cento l'uso dei pesticidi che è vero hanno inquinato e continuano a inquinare
00:07:07ma al tempo stesso ci hanno anche consentito negli anni di acquisire quelle competenze quelle capacità di
00:07:14produzione agricola che hanno caratterizzato l'agricoltura al mondo di oggi e ridurre le
00:07:21perdite del 50 per cento ovviamente gli sprechi ma anche la possibilità appunto di produrre di più
00:07:27e meglio magari sul superficie inferiore ridurre ovviamente la fertilizzazione del suolo anche
00:07:34perché i dilavamenti ovviamente portano poi i fertilizzanti nei fiumi nel mare ovviamente causando per
00:07:43esempio i problemi delle mucillagini o delle alghe che affliggono per esempio l'adriatico e arrivare a
00:07:49un 25 per cento l'agricoltura biologica cosa non faccia soprattutto in certi territori che per
00:07:55esempio nel nord italia sono estremamente umidi ovviamente eventi climatici e malattie aggressive
00:08:01anche di nuova anche di origine lontana possono portare a problematiche che hanno alzato la
00:08:10sticella di fatto invece di aiutare diciamo a raggiungere gli obiettivi proposti dall'europa
00:08:17addirittura ci impongono ancora una maggiore attenzione ancora maggiore difficoltà e questo
00:08:25ovviamente si associa a quelle che sono gli obiettivi dicevamo che la grande biodiversità
00:08:31nella vite nel senso che sono circa 5 alcuni dicono addirittura 10.000 le varietà coltivate
00:08:39nel mondo in realtà rappresentano proprio la punta di un iceberg ovvero quelle qualità quelle varietà
00:08:45che sono state scelte per le qualità produttive purtroppo non per le resistenze agli stress né
00:08:53ambientali tanto meno quelli delle malattie infatti la vitis vinifera europea non ha resistenze
00:09:01intrinseche nella sua nel suo genoma e quindi questo comporta che sia necessario andarli a
00:09:07cercare nelle viti selvatiche per poterle come si dice in termini tecnici in genetica introgredirle
00:09:13ovvero farle arrivare nel genoma della vita coltivata. Le vie possibili sono due di fatto
00:09:21sono anche complementari non sono in competizione l'una con l'altra perché si ottengono prodotti
00:09:26radicalmente diversi. Per anni si sono evitati ma oggi si è ripreso per una ovviamente capacità
00:09:36vista la lettura del genoma di poter ottenere prodotti decisamente migliori l'incrocio tradizionale
00:09:42ora breeding è sinonimo di miglioramento genetico semplicemente miglioramento genetico in inglese.
00:09:46Il breeding tradizionale ovviamente impone degli incrosi classici ovvero polline su fiorine
00:09:53più nemmeno di quello che fanno gli insetti, anche qui abbiamo portato appunto un'ape che
00:09:58impollina l'infiorescenza della vite e di fatto si producono nuove varietà ovvero il 50% del
00:10:07del genoma di una pianta ottenuta attraverso l'impollinazione è una di derivazione materna
00:10:16l'altro 50% di derivazione paterna il che significa che abbiamo prodotto una nuova varietà che prima
00:10:21non esisteva così come i nostri genitori sono diversi da noi noi rappresentiamo un rimescolamento
00:10:26genetico e le sono le informazioni dei nostri genitori lo stesso per quanto riguarda le piante.
00:10:30Quindi nuove varietà, aumento della biodiversità, il miglioramento genetico aumenta la biodiversità
00:10:36non lo diminuisce, quello che si teme sempre nell'attività dei genetisti è che vogliono
00:10:41concentrarsi soltanto su una determinata varietà, no in realtà non è vero, il genetista è interessatissimo
00:10:47alla biodiversità proprio perché è l'unico modo per superare gli ostacoli con le informazioni
00:10:52genetiche già presenti all'interno della pianta.
00:10:54D'altra parte abbiamo le nuove tecnologie che sono fortunatamente non paragonabili alle
00:11:01così tanto vituperate OGM ovvero gli organismi genetici modificati ma sono una biodiversità
00:11:09incrementata tramite mutazioni e vedremo come è possibile ottenere queste mutazioni che
00:11:14sono ovviamente tollerate dal punto di vista della genetica anche dal punto di vista etico
00:11:20sociale perché sono sempre state fatte da circa 70 anni, si procede all'aumento della
00:11:26biodiversità tramite radiazioni oppure prodotti chimici che possano indurre mutazioni all'interno
00:11:32del DNA, vedremo che è possibile farlo in maniera ancora meno impattante e sempre più
00:11:38produttiva.
00:11:39Queste due tecnologie appunto producono da una parte nuove varietà, quindi varietà che
00:11:44non esistevano, le nuove biotecnologie invece producono le stesse varietà ovvero sono mutazioni
00:11:50all'interno delle varietà esistenti, quindi da una parte si aumenta il numero dei cloni
00:11:55di un'atenata varietà, chi ovviamente lavora in vite e vino sa benissimo appunto la preziosità
00:12:00dei cloni e della loro variabilità proprio nell'esplorare le potenzialità anche all'interno
00:12:05di una stessa varietà e d'altra parte il bridging tradizionale che produce invece nuove varietà,
00:12:10cose che non esistevano fino ad oggi.
00:12:13Il bridging tradizionale, quindi il miglioramento tradizionale si basa appunto sulle leggi di Mendel
00:12:19sulle scoperte di Darwin che hanno scoperto appunto come l'evoluzione sia continua e gli
00:12:27incroci portano a una segregazione dei caratteri, ovvero i figli non sono mai uguali ai genitori
00:12:32ma sono l'espressione mista delle caratteristiche degli entrambi e sono stati applicati per esempio
00:12:40Norman Burlaug che è appunto un premio Nobel, uno tra i maestri responsabili della rivoluzione
00:12:48verde che ha portato le produzioni negli anni 50-60 a decuplicarsi e quindi a sfamare una
00:12:56quantità di popolazioni sempre maggiori con i risultati straordinari che si sono avuti a metà
00:13:02del secolo scorso.
00:13:04Le viti resistenti alle malattie sono indispensabili anche perché rappresentano un problema irrisolto,
00:13:11per evitare perdere produttive la viticoltura utilizza buona parte dei prodotti fungicidi,
00:13:16per esempio in Europa circa il 60% dei fungicidi in agricoltura sono utilizzati in viticoltura
00:13:22anche se il 50% di questi sono a base di zolfo e rame, purtroppo però e sono utilizzati
00:13:29ovviamente sia nell'integrato che nel biologico, ma la viticoltura rappresenta soltanto il 3%
00:13:35della superficie agricola europea, quindi potete capire il livello di impatto, se si vuole
00:13:39diminuire i pesticidi in primis in viticoltura e in frutticoltura.
00:13:44La nuova sensibilità ovviamente è un dato di fatto, grazie al cielo le nuove generazioni
00:13:50sono sempre più sensibili alla protezione dell'ambiente.
00:13:53La superficie evitata tendenzialmente in aumento, sì, non soprattutto in Francia per esempio
00:13:58quest'anno hanno diminuito tantissimo i territori evitati, hanno fatto tantissimi espianti, in Italia
00:14:05in alcune regioni aumenta, in altre diminuisce, diciamo relativamente stabile.
00:14:10L'insorgenza ovviamente di resistenze diciamo accumulate all'interno dei microrganismi, dei patogeni
00:14:20perché anche loro evolvono e quindi sono in grado magari di superare barriere che sono rappresentate
00:14:25talvolta dai prodotti fungicidi, altre volte dalle resistenze genetiche stesse delle piante.
00:14:30Quindi il fatto che siano sempre più aggressivi impone lo studio e soprattutto la concentrazione
00:14:37di più resistenza all'interno dello stesso individuo.
00:14:40Grazie al cielo abbiamo la disponibilità di nuove resistenze, cioè da nuovi genitori, da nuovi parentali
00:14:45abbiamo la possibilità di ottenere nuove resistenze genetiche.
00:14:48E da una parte abbiamo queste nuove resistenze, dall'altra le nuove conoscenze di cui ho parlato
00:14:54prima, gli strumenti scientifici avanzati sia nella conoscenza del genoma sia nell'utilizzo
00:15:01di questa conoscenza garantiscono sia la selezione assistita che le biotecnologie avanzate
00:15:06delle strumenti sempre più ecosostenibili.
00:15:10Quindi l'imposizione di utilizzare quello che è la conoscenza scientifica per aiutarci.
00:15:16Come dicevo nuove fonti di resistenza disponibili possono arrivare sia da viti americane che da
00:15:22viti asiatiche, come è stato nel metà del secolo scorso, ma sono state scoperte anche
00:15:27all'inizio degli anni 2000 ulteriori fonti e questo ovviamente aiuta molto nella possibilità
00:15:34di selezionare, di avere nuove forniture di polline per realizzare nuovi incroci, quindi
00:15:40sempre più resistenti.
00:15:41Pian piano si sono anche isolati, come dicevo, delle regioni dei cromosomi che contengono
00:15:47i geni di resistenza.
00:15:48In particolare all'oidio sono circa una ventina, qui sono elencati i nove più importanti, che
00:15:54hanno ovviamente provenienze diverse da viti americane o asiatiche diverse.
00:15:59Nel confronto della peronospora altrettanti, 12, 15, alcuni minori sono stati identificati
00:16:08e sono stati quantomeno isolate le regioni che contengono questi geni.
00:16:15Poi vedremo che soltanto purtroppo pochi di questi per scopi biotecnologici sono stati
00:16:19identificati nella loro sequenza precisa e quindi è più difficile utilizzare queste informazioni
00:16:26dal punto di vista biotecnologico, fortunatamente dal punto di vista del miglioramento genetico
00:16:29classico, sono molto avanzate.
00:16:32Come dicevo prima, avere più resistenze genetiche all'interno dello stesso individuo comporta
00:16:39appunto quello che in termini tecnici chiama piramidazione, ovvero piante multiresistenti.
00:16:44Come vedete esiste la possibilità, al di là della foto che presenta una pianta ottenuta
00:16:50recentemente proprio a Conegliano, dove lavoro stabilmente, figlia della Glera, appunto la
00:16:58mamma Glera è la varietà che viene utilizzata per produrre Prosecco.
00:17:05Ovviamente questa pianta che contiene due resistenze contro la peronospora e due resistenze contro l'oidio,
00:17:10come potete vedere nella parte destra dello schermo, abbiamo appunto una pianta che contiene
00:17:16due geni di resistenze diversi e è praticamente intonza rispetto alle foglie devastate dalla
00:17:25peronospora delle fotografie di sinistra e dell'intermedio centrale.
00:17:31Quindi più resistenze piramidate, accumulate sugli stessi individui, quindi l'ottenimento
00:17:36di linee di elite che siano piante che forniranno il poline per i futuri incroci, che contengono
00:17:43più resistenze genetiche, magari appunto di provenienze diverse, quindi meccanismi diverse
00:17:48di resistenze genetiche che conferiranno a questi individui la possibilità di resistere
00:17:55alle malattie per molto moltissimo tempo.
00:17:57Non voglio dire migliaia di anni, ma forse anche di più.
00:18:02Di fatto il miglioramento genetico è comunque un percorso molto lungo.
00:18:11Un ciclo di due anni è necessario per il periodo dall'ottenimento appunto del fiori, scusate, femminili,
00:18:22in quanto il fiore della vite è ermalfodita, quindi contiene anche le antere che possono
00:18:28dare poline indesiderato, in questo caso che sarebbe un'autoimpollinazione, e sono necessarie
00:18:33l'asportazione delle antere per poter poi portare il poline del genitore maschile desiderato.
00:18:40Quindi l'impollinazione con il donatore di resistenza, copertura, la collezione degli acini
00:18:46che contengono appunto i vinaccioli, ovvero i semini contenuti all'interno dell'acino della vite,
00:18:52che devono essere recuperati e devono superare un inverno fresco, o quantomeno una similitudine
00:18:59all'interno di un frigorifero, per poter avere appunto il superamento di quella che si chiama
00:19:03vernalizzazione, ovvero abituarsi al freddo.
00:19:07Dopo aver percepito questo periodo di freddo, possono ovviamente essere portati a germinazione
00:19:13e selezionate, scrinate per le resistenze sia dal punto di vista del marcatore molecolare,
00:19:20ma anche dal punto di vista della presenza e assenza della crescita del fungo sui dischetti
00:19:26fogliari. Solo così appunto un periodo di due anni dalla impollinazione fino all'ottenimento
00:19:33della piantina in vaso. Soltanto allora possono andare in campo e essere ulteriormente selezionati
00:19:39per le qualità. Come dicevo prima, i marcatori molecolari consentono di selezionare quelle
00:19:45piante che non solo contengono un gene di resistenza e quindi dal punto di vista della visione della
00:19:53pianta, quindi della presa di coscienza della crescita o mancata crescita del fungo sul
00:20:00dischetto fogliare o sulla foglia intera della pianta, ma anche di quali e quanti geni sono
00:20:07stati ereditati dalla designata piantina figlia. E infatti quelle che vengono selezionate nel
00:20:15miglioramento genetico non sono quelle che hanno ereditato uno o due geni soltanto, ma
00:20:21tramite appunto lo screening marcatori molecolari, quelle che hanno ereditato da tre in su, da tre
00:20:27geni di resistenza in su e quindi la possibilità di selezionare tante piante resistenti ma con
00:20:37più geni di resistenza conferirà a queste piantine selezionate la possibilità di superare per periodi
00:20:44ancora più lunghi e stabili i periodi di malattie più aggressive. Quindi screening con i marcatori
00:20:56molecolari soltanto degli individui che vediamo qui, segnati in verde, ma con il perimetro in
00:21:04eretto proprio perché contengono più geni di resistenza. Quindi non saranno tutte quelle
00:21:09resistenze selezionate, ma quelle resistenti contenenti più di un geni di resistenza. Questo
00:21:15è uno schema per dimostrare che l'ottenimento delle piante elite, quelle che contengono in questo
00:21:23caso particolare, tre geni di resistenza alla pronospora, tre geni di resistenza all'oidio,
00:21:30sono necessari diverse generazioni e partendo da piante che contengono uno o due geni di
00:21:38resistenza, la concentrazione tramite impollinazione di generazioni successive, fino all'ottenimento
00:21:45di piante che contengono da quattro a sei geni di resistenza diversi, ovviamente comprende un periodo
00:21:52che può andare dai 12 anche fino ai 20 anni. Questo per far capire quanto è impegnativo e
00:22:00pur importante il lavoro di costituzione delle piante di elite, quelle piante che hanno la
00:22:06possibilità ovviamente di fornire quel polline che darà il numero più elevato possibile di
00:22:13piante figlie contenenti resistenze multiple. Quindi una breve carellata di quello che è
00:22:20il miglioramento genetico della vita nel mondo con un esempio dell'Ungheria che è stato grazie al cielo
00:22:26una delle fonti primarie di geni di resistenza, di piante resistenti, proprio perché negli anni 70 in Italia
00:22:34in Francia furono proibiti gli incroci, proprio perché le piante resistenti portavano purtroppo
00:22:41anche altri difetti molto importanti sia dal punto di vista della salute dell'uomo ma anche della qualità
00:22:48purtroppo dell'uva molto bassa, sono stati appunto impediti, proibiti letteralmente per legge, nel centro Europa
00:22:59in particolare in Ungheria, in Germania, in Austria, in Svizzera, in Cecoslovacchia, sono continuati questi
00:23:05incroci che hanno prodotto oggi quelle piante, grazie al fatto che sono state reincrociate più volte in vitis
00:23:11vinifera, quelle piante di elevata qualità con scarsi difetti ma con concentrazione di geni di resistenza
00:23:18come avete visto nella foto precedente. Quindi grazie al lavoro per esempio di scienziati come Paul Cosma
00:23:26Junior che è ereditato dal padre queste collezioni, adesso abbiamo materiali genetici come donatori di
00:23:33polline molto importanti che possiamo utilizzare noi oggi nel miglioramento genetico moderno utilizzando
00:23:39piante che da 6-7 generazioni hanno avuto un re-insanguamento tra virgolette di vitis vinifera e
00:23:44quindi un miglioramento molto elevato della qualità. Queste alcune immagini appunto dalla Germania,
00:23:52dall'Istituto di Garivalerov dove il Regent che è stata una dei capostipiti degli incroci moderni
00:23:58con quattro generi di resistenza, l'Istituto di Freidburg che ha prodotto la maggior parte
00:24:05delle piante resistenti anche scritte in Italia nel 2014, sia a bacca bianca che queste a bacca rossa
00:24:14sono diversi che hanno ovviamente diversi generi di resistenza, sono i genitori o i nonni degli
00:24:21attuali prodotti del miglioramento genetico italiano. In Francia nel 2014 è partito un progetto molto
00:24:27importante a livello regionale dove similmente all'Italia sono state utilizzate dei genitori specifici
00:24:44regionali di interesse regionale come accettori di polline e il polline di resistenti è stato
00:24:49distribuito a tutte le regioni in maniera equa con partecipazione anche di privati molto interessati
00:24:56e questo progetto chiamato RESDUR cioè resistenza e durature è ormai alla terza generazione con
00:25:07concentrazione come potete vedere di geni di resistenza sia alla vite che alla pronospora almeno
00:25:123 per 1 con delle origini tedesche, francesi, svizzere e oggi hanno di fatto licenziato le prime
00:25:22quattro varietà due bacca rossa e due bacca bianca che rappresentano appunto un po' l'orgoglio del
00:25:29programma di miglioramento genetico alle resistenze alle malattie e in Francia dell'IRRA e del
00:25:35Giulio Scun tedesco, Artaban e Vidoc rosse, Floreale e Voltis bacca bianca. In Francia è stato adottato un
00:25:46concetto radicalmente diverso rispetto all'Italia dove le varietà resistenti sono registrate sì nel
00:25:53catalogo nazionale ma con nessuna differenza, nessuna distinzione dalle vitis vinifera. Di fatto in Francia
00:26:01sono state registrate come fossero vitis vinifera anche se hanno un 1-2 per cento di genoma americano
00:26:08asiatico. In Italia invece le abbiamo registrate con un asterisco quindi in maniera distinta tant'è
00:26:14che non possono entrare nelle doc e nelle denominazioni appunto nelle IGT ma sono utilizzate come uva da tavola,
00:26:23soltanto per vino da tavola e eventualmente per l'IGT. Per quanto riguarda invece le vitis francesi,
00:26:31miglioramento genetico francese ha adottato queste varietà già anche nelle DOP, nelle AOP francesi e quindi
00:26:40purtroppo diciamo ancora una volta i cugini francesi ci hanno un pochino sul classato con un pragmatismo
00:26:46molto anglosassone. Per quanto riguarda miglioramento genetico in Italia dicevo sono state registrate
00:26:54già nel 2014 diverse varietà insieme a quelle tedesche che vedevamo prima, ottenute presso
00:27:04l'Università di Udine e i Vivai Cooperativi Rauscedo. Di fatto 5 o bacca bianca e 5 o bacca rossa
00:27:10che sono un po'
00:27:11l'orgoglio invece del miglioramento genetico italiano. Sono di buona qualità soprattutto le bianche, per quanto riguarda
00:27:18le rosce ci sono opinioni contrastanti ma comunque hanno un livello qualitativo molto discreto e hanno già ottenuto
00:27:30anche vini più che dignitosi. Questi vitigni appunto sono stati i primi registrati. Nel 2020 sono arrivate
00:27:40la registrazione di figli di Pinot Iskra, Kertzus e Kors insieme al Volturnis che è un figlio di Pinot Nero
00:27:48che comunque contiene un numero minore di resistenze ma ha una qualità piuttosto elevata. E lo stesso San Michele
00:27:55Alladige, la Fondazione Drun Mac ha registrato circa 4 al momento in arrivo altre piante resistenti,
00:28:06Cerville, Valnosia, Bacca bianca e Nermantis e Termantis a bacca rossa. Queste varietà che sono autorizzate
00:28:19appunto dalla coltivazione soprattutto in alcune regioni italiane, sapete che in Italia dopo la registrazione
00:28:28sul catalogo nazionale è necessaria anche la registrazione su cataloghi regionali per altri due anni
00:28:34testate nelle regioni e poi eventualmente concesse la possibilità nelle singole regioni
00:28:40di coltivarle. Nel nord Italia sono state autorizzate un numero piuttosto elevato di queste, in particolare
00:28:48per esempio in Alto Adici che hanno cominciato per primi a coltivare varietà resistenti tedesche,
00:28:53oggi quelle dell'Università di Udine e del BCR Rauscedo piuttosto che della Fondazione Mac che hanno
00:29:00una diffusione la più ampia in Italia dove vengono coltivati circa 2.000 ettari, 2.000
00:29:06ettari rispetto ai 650.000 ettari, ovviamente i nazionali sono molto pochi, ma è crescente
00:29:12il numero degli interessati soprattutto anche nel settore biologico perché appunto sono piante
00:29:17che richiedono un numero di trattamenti antifungini molto più ridotti rispetto al normale. Io consiglio
00:29:25comunque due o tre trattamenti rispetto magari ai 15 classici, tuttavia l'assoluta assenza
00:29:33dei trattamenti è molto pericolosa perché impone anche una pressione selettiva sui cepi
00:29:38fungini che superano le barriere che le piante, soprattutto quando ne hanno soltanto uno di
00:29:45geni di resistenza, possono essere superati ovviamente nel caso appunto in cui abbiamo
00:29:50una piramidazione di geni di resistenza, ovviamente possono mettersi molto di più,
00:29:55ma non consiglierei una pressione selettiva sul fungo così elevata, tanto che due tre trattamenti
00:30:02anche per le piante più resistenti è sempre consigliabile. Per quanto riguarda noi come
00:30:07crea viticoltorologia, vi ho portato un esempio del miglioramento genetico della glera, quindi
00:30:15nel territorio del Prosecco, conoscete tutti il patrimonio UNESCO, la verticoltura eroica
00:30:22del Conigliano Valdobbiadene e sia il Prosecco d'Occhio che il Prosecco superiore del Conigliano
00:30:29Valdobbiadene hanno problemi analoghi ovviamente, anzi forse anche superiori perché in queste regioni
00:30:38molto umide, ovviamente si fa molta fatica a riuscire a portare a percentuali elevate la viticoltura
00:30:48biologica, pur essendoci degli autentici eroi nella viticoltura veneta, il miglioramento genetico
00:30:56della varietà glera è indispensabile, che sia tradizionale o biotecnologico. Il programma
00:31:04di miglioramento genetico del Crea è basato su un programma molto impegnativo, dal mio insediamento
00:31:13abbiamo sette anni fa impegnato a molte forze per riuscire a portare in campo un numero di
00:31:22piante molto elevato così da avere in tempi relativamente rapidi piante derivate appunto
00:31:29da incroci con la glera abbiamo utilizzato una trentina di donatori di polini diversi
00:31:34con ricchezza di generi di resistenza diversi molto variabile per poter ottenere con questi
00:31:43elevati numeri in tempi più rapidi possibili almeno una trentina di piante resistenti, di
00:31:49nuove varietà resistenti, parlo di nuove varietà perché ovviamente non saranno glera,
00:31:53saranno piante figlie di glera con caratteristiche similari o meno a quelle che sono il genitore
00:32:00nobile. Siamo partiti da circa 100 mila semenzali, 40 mila le piantine ottenute da germinazione
00:32:10dei semi tra il 2012 e il 2020, con la selezione assistita dai marcatori molecolari abbiamo
00:32:17concentrato la nostra attenzione con le piante che avevano due geni di resistenza in su, sono
00:32:23arrivate oltre 8 mila piante in campo, tra il 2017 e il 2023 sono state messe a dimora
00:32:28appunto circa 8200-8300 piante e sono attualmente in selezione, sono circa 2000 quelle in valutazione
00:32:40con un ottenimento di uva qualitativamente e quantitativamente piuttosto importante e ovviamente
00:32:49dovranno superare i quality testing, i test di qualità per poter essere selezionate tra le varietà
00:32:57più promettenti. Per portarvi appunto alcuni dati, queste sono le varietà resistenze tutte utilizzate
00:33:04sulla varietà nobile glera, tra il 2012 e il 2018 i geni di resistenza utilizzati erano circa 5-6
00:33:11che sono poi dal 19 al 21 diventati 8 e ovviamente sono state selezionate le piante che avevano
00:33:19il numero di geni di resistenza più elevato. Qui vedete appunto un esempio di semenzali che sono
00:33:28scrinati in serre adeguatamente importanti come numeri, vedete qui di 7600 semi germinate circa 5000
00:33:38piantine e di queste sono state selezionate circa 1000 nel 2019 e 2200 nel 2020. Tanto da arrivare ad
00:33:49avere appunto le prime piante appunto dal 2020 in poi, 2017-2020 è stato il periodo in cui sono
00:33:57cresciute, nel 2020 le prime hanno cominciato a produrre uva e quindi selezionate, queste sono le
00:34:03prime 8 selezionate dell'impianto 2017, nel 2020 una di queste ha presentato appunto dopo la
00:34:12moltiplicazione anche di 25 repliche dello stesso genotipo, quindi portate in campo di nuovo per
00:34:19altri tre anni e poi selezionata l'uva per fare micro verificazioni, nel 2024 le prime micro
00:34:26venificazioni hanno dato dei risultati molto importanti per quanto riguarda una di queste
00:34:31che risulta appunto all'incrocio glera per solaris che ha delle caratteristiche come potete vedere
00:34:37molto molto simili, una settimana di anticipo rispetto alla glera madre, la pianta madre di
00:34:44una settimana di anticipo di raccolta, un gradi brix leggermente superiori nella pianta figlia,
00:34:51un'acidità 6,2 molto simile a 6,5 della glera, un 3,22 di pH molto simile al 3
00:34:58,33 della glera.
00:34:59Se poi si va a vedere i dati metabolici delle singoli acini e del vino conseguente, vedrete
00:35:07che quelli che sono i principali che caratterizzano la pianta glera sono ripetuti anche nella pianta
00:35:157,3,8 che abbiamo chiamato Glaurum, da glera e Aurum per il colore dorato del grappolo.
00:35:22Di fatto questi sono i nuovi incroci che contengono circa 8.300 piante e le attività di miglioramento
00:35:32genetico e di selezione come vedete si sovrappongono perché gli incroci messi in campo nel 2017,
00:35:40nel 2018, nel 2019 danno risultati diversi ma conseguentemente avendo messi in campo dal
00:35:4717 al 23 nuove piante a dimora, ovviamente a scalare abbiamo un'attività molto impegnativa
00:35:55sia nella caratterizzazione della pianta singola, sia nella moltiplicazione delle 25 repliche,
00:36:01sia nella microvinificazione che diciamo in uno schema singolo messo a dimora nel 17, incroci
00:36:09fatti tra il 2014 e il 2016, nel 2026 forniranno le prime piante alle aziende dopo tre anni
00:36:16di microvinificazione per poterle valutare direttamente in campo. Tuttavia la registrazione
00:36:22delle piante interessanti viene iniziata prima, dopo che sono state verificate, ovviamente
00:36:28caratteri negativi che si cumulano nel tempo e quindi negli anni, nei tre anni di presa
00:36:34visione della singola pianta e nei tre anni di presa visione delle 25 repliche, ovviamente
00:36:38possono essere scoperti e sono causa di eliminazione. Ciò non toglie che nuove selezioni, appunto
00:36:44negli anni dal 17 al 23, sono sette anni di impianti, nuove selezioni promettenti possono
00:36:51uscire, tanto che quest'anno ne abbiamo selezionate altri due. Difetti che possono, appunto come dicevo,
00:36:57come una, diciamo, minore tolleranza all'oridio, per esempio, piuttosto che a marciumi, possono
00:37:05emergere, questo è un motivo di scarto, mentre ovviamente per quanto riguarda le piante più
00:37:11promettenti, come per esempio la Glaurum, di cui vi parlavo prima, abbiamo per tre anni
00:37:16consecutivi sulla pianta singola, tre anni consecutivi sulle repliche, sulle 25 repliche,
00:37:24ottenuto sempre risultati molto buoni e quest'anno con soli due trattamenti antipronosporici
00:37:31e antioidici, di fatto la pianta è risultata praticamente in tonza accanto a piante di glera
00:37:39decisamente devastate dalla peronospora a parità di trattamenti, quindi con due soli trattamenti
00:37:45abbiamo ottenuto delle produzioni estremamente elevate, piante come potete vedere estremamente
00:37:50sane e vendemmiate per il secondo anno consecutivo per microvenificazioni che con l'anno prossimo
00:37:58chiuderanno il ciclo e fra due anni, avendo iniziato nel 2023 la registrazione al CPVO,
00:38:07il Centro Europeo per la concessione dei brevetti e delle privateve vegetali, queste piante nel
00:38:132027 sarà possibile coltivarle una volta registrate sul cadale nazionale. Le quattro
00:38:21resistenze, due a pronospora e due a oidio, presenti all'interno dell'aglarum e questo
00:38:26è il grappolo e la foglia di fatto non trattata, pressoché in tonza. La seconda via di cui vi
00:38:33ho parlato prima, biotecnologie antiche, biotecnologie moderne. Le biotecnologie antiche,
00:38:39così chiamate, sono quelle che sono state definite OGM e sono state scartate, in particolare
00:38:46in Europa, non nel resto del mondo e in Europa li utilizziamo, i prodotti ma non li coltiviamo
00:38:53per motivi vari, multinazionali che hanno concentrato il loro potere sulle poche OGM disponibili,
00:39:03concentrazione quasi esclusivamente per resistenze a ribicidi piuttosto che a altre malattie che
00:39:12sono di fatto di dominio delle multinazionali e l'impossibilità appunto del piccolo coltivatore
00:39:19di propagare per esempio il proprio seme perché ovviamente coperto da brevetto. In realtà la scoperta
00:39:26del 77 avrebbe consentito, avrebbe dovuto, data la scoperta straordinaria, il trasferimento
00:39:32di DNA da un organismo a un altro, far ricevere a questi due scienziati, Famontagu e Shell,
00:39:40il premio Nobel, ma pur avendo la nomination non sono arrivati anche a causa di quelle che
00:39:47sono state le resistenze sociali alla produzione di OGM, soprattutto in Europa. Le nuove biotecnologie
00:39:55sono tutt'altra cosa. Come potremmo vedere nella legge 18-2001 che regola gli OGM abbiamo
00:40:02la definizione di OGM molto molto chiara, è un organismo che ha ricevuto il DNA da esogeno,
00:40:10quindi dall'esterno, in particolare da organismi dai quali non potrebbe mai ricevere perché
00:40:15è sessualmente incompatibile, ovviamente un batterio rispetto a una pianta non ha niente
00:40:19a che fare, quindi una resistenza di provenienza da un microorganismo, quindi da un altro regno
00:40:25addirittura a una pianta o un animale o addirittura a geni di animali in piante, sono ovviamente
00:40:30barriere insormontabili dal punto di vista naturale. Tuttavia ci sono anche le deroghe, ovvero
00:40:38la definizione di OGM non si applica ad alcune manipolazioni del DNA come la mutagenese.
00:40:46Vedete, sono OGM tutti quelli che ricevono DNA esogeno, che era un po' la base di quelle
00:40:52che erano le tecnologie della produzione degli OGM e non sono OGM, la fusione cellulare
00:40:59tra piante sessualmente compatibili perché ovviamente potrebbero ricevere quel DNA anche
00:41:04tramite il polline e la mutagenesi. La mutagenesi è sempre stata utilizzata soprattutto quando
00:41:11si è scoperto che le reazioni fisiche, chimiche o addirittura alcuni composti chimici potevano
00:41:16causare delle mutazioni accelerate che avvengono normalmente, sono le leggi di Mendel e soprattutto
00:41:24le scoperte di Darwin che hanno capito che l'accumulo di mutazioni porta a nuove specie.
00:41:32Quindi in realtà la mutagenesi è qualcosa che avviene in natura, è l'evoluzione delle
00:41:37specie. La mutagenesi però mentre la biodiversità è stata scoperta quando con la scoperta delle
00:41:42radiazioni mutagene sul DNA sono state utilizzate per causare un aumento della biodiversità
00:41:48dove questa biodiversità era scarsa. In particolare per esempio nei cereali noi abbiamo prodotto
00:41:54presso la sede dell'Enea negli anni 50-60 per esempio il grano creso che è stato il capostipide
00:42:00di moltissimi grani coltivati oggi e è stato l'orgoglio della genetica italiana per moltissimo
00:42:06tempo. Tant'è che questo tipo di mutagenesi sta utilizzata per ottenere circa 2.500 varietà
00:42:17tra cereali, piante industriali, leguminose ma anche floreali piuttosto che frutta, ottenuta
00:42:26appunto con una mutazione indotta selezionando poi quelle piante che avevano accumulato soltanto
00:42:34quelle mutazioni positive che potevano essere di interesse commerciale o salutistico. Per
00:42:39esempio il pompelmo rosa è un agrume ottenuto per mutagenesi. Quindi ricapitolando l'incrocio
00:42:47convenzionale quindi miglioramento genetico che ha una durata 15-25 anni per ottenere
00:42:53una varietà pregevole ovviamente come attività perché consente di aumentare la biodiversità
00:42:59e ottenere piante qualitativamente molto elevate con resistenze genetiche. La transgenesi
00:43:05che ottiene appunto il gene di resistenza a una malattia da una specie diversa che non
00:43:11è sessualmente compatibile e sono state superate nei suoi concetti dalla cisgenesi ovvero dalla
00:43:18possibilità di ottenere piante per esempio vite ma anche melo ma anche grano piuttosto che
00:43:24orzo piante che ottengono un gene di resistenza da una specie selvatica che è sessualmente
00:43:31compatibile. Quindi sappiamo che il poline di questa specie può fecondare una pianta quindi
00:43:37ottenere appunto una figlia per incrocio che è resistente alla malattia e che è qualitativamente
00:43:44molto elevata come sappiamo appunto essere alcune delle piante resistenti che vi ho mostrato
00:43:49prima. Quindi quelle ottenute per incroci classici, polline su fiore, ereditano il gene di resistenza
00:43:57e il 50% del genoma della pianta padre, denotrice di polline. Nel caso appunto della cisgenesi
00:44:06si concentra l'attenzione utilizzando diciamo le stesse biotecnologie che si usano per la transgenesi
00:44:13quindi gli OGM ma trasferendo un solo gene compatibile per la specie da una specie selvatica
00:44:24alla specie coltivata. Questo ovviamente ha causato un interesse e una richiesta, un ammorbidimento
00:44:31della accettabilità o meno delle tecnologie biotech classiche perché quello che si ottiene
00:44:38è una pianta identica alla pianta già esistente, un cabernet sovino, un chardonnay ovviamente
00:44:45sarebbero continuerebbero ad essere cabernet sovino e un chardonnay ma con un gene di resistenza
00:44:50da parte di una specie selvatica che non muta, non cambia la qualità della varietà che rimane
00:44:57cabernet o chardonnay ma conferisce una resistenza genetica presente soltanto nella specie selvatica.
00:45:04L'incrocio tra cabernet e la specie selvatica o comunque una pianta resistente pur selezionata
00:45:10per la qualità dà una varietà diversa che non sarà cabernet sovino, non sarà la pianta
00:45:17donatrice di poline ma una pianta mista che ottiene caratteristiche delle due. Ovviamente
00:45:22se nel background della pianta donatrice di poline c'è molto cabernet ovviamente sarà
00:45:26anche ancora più vicina alla qualità del cabernet o del chardonnay o del sangiovese piuttosto
00:45:32che della glera ma ovviamente non sarà la stessa varietà. Nel caso della cisgenesi l'ottenimento
00:45:39di un gene di resistenza da una vita americana e solo il gene di resistenza nella sua forma
00:45:47nativa ovvero col suo promotore, il suo terminatore, quindi la sequenza esatta trasferita all'interno
00:45:53della nuova pianta ottenuta, il nuovo clone di fatto della varietà ottenuta sarebbe chiaramente
00:46:02una pianta identica come produzione di acini e vino alla pianta accettrice del gene ma con
00:46:09un gene di resistenza in più. Tuttavia tutto ciò è rimasto come dire sorpreso, piacevolmente
00:46:20sorpreso da una scoperta nel 2012 della cosiddetta proteina Cas9 che con l'acronimo CRISPR-Cas
00:46:28è conosciuta come forbice molecolare che non è altro che una endonucleasi che un microrganismo,
00:46:34poi si è scoperto più microrganismi, utilizzano per riconoscere i virus che li aggrediscono,
00:46:40quindi batteri aggrediti da batteriofagi che si difendono tagliuzzando il DNA del virus in determinate
00:46:47regioni ripetute e quindi in grado di difendersi uccidendo il virus tagliando il suo DNA.
00:46:55La scoperta straordinaria di queste due scienziate Jennifer Doudna e Emanuele Carpentier è stata quella
00:47:04di applicare questa capacità di questa endonucleasi a tagliare qualsiasi DNA di organismi viventi,
00:47:16quindi anche l'uomo per utilizzi nella medicina, nella cura per esempio del cancro o di altre malattie
00:47:23genetiche o in agricoltura nel caso in cui si voglia fare delle mutazioni biologiche,
00:47:30delle mutazioni che ovviamente hanno la stessa natura delle mutazioni causate dalla radiazione,
00:47:35ma specifiche, mirate in siti specifici. Questo perché? Perché così come la CRISPR-Cas9
00:47:44riconosce il DNA del virus in certe sequenze ripetute, fornendo le informazioni giuste,
00:47:50quindi conoscendo la sequenza del gene che deve essere tagliata e quindi mutagenizzata con una mutazione
00:47:57indotta dalla Cas9 all'interno di qualsiasi organismo, compreso l'uomo, può essere utilizzata
00:48:04veicolando alla Cas9 nel punto esatto in cui deve tagliare.
00:48:08L'edonucleasi non fa niente altro che tagliare. Quindi qualcosa che, nel nuovo nome proposto appunto
00:48:15dalla Società Genetica Agraria Italiana, l'ETEA, ovvero le Tecnologie di Evoluzione Assistita,
00:48:20causano nuovi eventi di mutagenese biologica. Questo è quello che è vero in natura.
00:48:26Il DNA si rompe. È una molecola molto flessibile, molto duttile, molto forte dal punto di vista chimico,
00:48:38ma al tempo stesso fragile nelle sue giunture.
00:48:42Gli punti ortofosforici sono fragili, nel senso che possono essere rotti da elementi esterni,
00:48:53come le radiazioni solari, le stesse radiazioni fisiche piuttosto che la Cas9,
00:48:59o interni come lo stress del cromosoma nella sua torsione, piuttosto che durante la duplicazione del DNA
00:49:06o durante il crossing over, cioè gli intrecci tra cromosomi o, per esempio, i radicali liberi dell'ossigeno.
00:49:13Causano appunto una momentanea doppia rottura del DNA che la cellula in picosecondi ripara.
00:49:19È in grado di riparare perché ha un sistema di riparazione del DNA in quanto la cellula non potrebbe sopravvivere,
00:49:26non potrebbe ovviamente andare avanti se avesse appunto un cromosoma rotto, quindi immediatamente viene riparato.
00:49:34Tuttavia queste riparazioni, nella maggior parte dei casi, sono portatrici di mutazioni,
00:49:41ovvero di riparazioni con piccoli errori che possono essere un solo nucleotide,
00:49:47quindi una mutazione di un solo nucleotide, piuttosto che l'inserzione di un piccolo frammento,
00:49:52piuttosto che la delezione, quindi un taglio di uno, l'eliminazione di uno o pochi nucleotidi
00:49:57che sono conseguenti alla nuova giunzione, cioè la non homologous hem joining,
00:50:03ovvero la ricongiunzione delle due parti terminali della molecola momentaneamente rotte
00:50:09o tagliate dalla forbice molecolare, per esempio,
00:50:12vengono immediatamente riparati dalla cellula stessa e dal suo meccanismo di riparazione.
00:50:23Questo meccanismo di riparazione può essere applicato ovviamente al suo utilizzo
00:50:30a far tagliare in specifici punti conosciuti, quindi geni che vogliamo mutagenizzare,
00:50:40che vogliamo appunto modificare e rendere o silenziati o più efficienti in elementi vegetali,
00:50:49in materiale vegetale che ovviamente deve essere non differenziato in questo caso,
00:50:59nel caso appunto della vite più complicato magari rispetto a cereali piuttosto che piante ortive,
00:51:06come il pomodoro, passa da una dedifferenziazione cellulare, quindi da un callo embriogenico,
00:51:13un callo che è fatto di tante celluline che non hanno una funzione specifica,
00:51:19come poi le cellule staminali nell'uomo.
00:51:22Sono cellule che sono in grado di rigenerare una pianta intera, a differenza dagli animali,
00:51:27e passando tramite una rigenerazione di un piccolo embrione che darà una pianta intera.
00:51:33Nella fase della singola cellulina, la proteina Cas9 può mutagenizzare un gene specifico,
00:51:40per esempio un gene di resistenza o suscettibilità alla pronospora,
00:51:45e causare appunto una modifica di questo gene che può essere di guadagno di una funzione,
00:51:53nel caso della resistenza, o perdita di una funzione nel caso della suscettibilità al fungo.
00:51:59Purtroppo, come dicevo, uno dei coli di bottiglia è proprio il fatto che,
00:52:04per esempio nella pronospora, la sequenza esatta dei geni di resistenza,
00:52:09dei loci, dell'esistenza, è conosciuta soltanto per esempio per tre geni.
00:52:13RPV3, 10 e 12 sono gli unici geni di cui conosciamo le sequenze,
00:52:17quindi gli unici in cui possiamo intervenire dal punto di vista biotecnologico,
00:52:20mentre le informazioni che abbiamo possono essere utilizzate per tutti i geni nel miglioramento genetico.
00:52:25Questo è un altro vantaggio al momento del miglioramento genetico classico rispetto alle biotecnologie.
00:52:32Un ultimo aspetto è quello di poter ottenere queste cellule attive nella produzione di embryo insomatici
00:52:41al momento da poche varietà.
00:52:43In questo caso vi ho elencato alcune delle varietà che hanno avuto successo,
00:52:48l'uva sultanina è la principe da questo punto di vista,
00:52:51lo chardonnay è un po' più facile di altre varietà.
00:52:54Abbiamo avuto successo per adesso su Pino Nero, San Giovese, Nebbiolo, Merlot e alcuni porti innesti.
00:52:59Purtroppo i genotipi ricalcitranti da glera, primitivo, caverne e molti altri,
00:53:04la maggior parte purtroppo, è ancora di difficile gestione.
00:53:09Comunque vedete che dalle cellule dedifferenziate si possono ottenere appunto con una facilità
00:53:17più o meno elevata piccoli embryoni somatici.
00:53:20Nella fase tra la singola cellula e l'embrione somatico si può utilizzare la Cas9
00:53:26per indurre la mutazione e poi si possono ottenere piantine come queste di chardonnay
00:53:34che sono mutagenizzate al momento in vitro perché sono trattate in questo momento
00:53:39dalla legge italiana come OGM.
00:53:40anche se vedremo che OGM non sono, in quanto non hanno ottenuto del DNA estraneo,
00:53:47non hanno neanche ottenuto del DNA cisgenico, ovvero da altre varietà,
00:53:52ma si è lavorato sul proprio DNA, sul DNA delle cellule in culture cellulari
00:53:59per mutagenizzare il suo DNA.
00:54:01Quindi per la 18-2001 la prima frase che definisce l'OGM come pianta o organismo
00:54:09che ottiene del DNA esogeno estraneo dal suo o anche eventualmente da una specie affine,
00:54:16in questo caso non ha ottenuto nessun DNA estraneo.
00:54:20In questo caso abbiamo agito con la Cas9 per mutagenizzare il suo DNA
00:54:26e quindi è una pianta che ha avuto sì una mutazione così come da radiazione
00:54:34piuttosto che dalle stessi raggi V del sole, eventi mutageni che succedono normalmente,
00:54:42ma dalla Cas9 tuttavia non ha ottenuto del DNA esogeno.
00:54:45Quindi per definizione non si può applicare la stessa legge,
00:54:51in una scoperta del 2012, legge del 2001, non si conosceva neanche la capacità della Cas9
00:55:00e l'esistenza appunto di questa proteina, quindi è una legge datata,
00:55:04è chiaro che è necessario che vengano promulgate leggi nuove,
00:55:08tant'è che la comunità europea si sta dando molto da fare da questo punto di vista.
00:55:13Due sono le vie, come dicevo, per poter ottenere piante di tate,
00:55:17uno sono i calli embriogenici, l'altro ancora meglio è la coltura di protoplasti,
00:55:23cioè cellule singole, neanche calli, che possono ovviamente essere manipolate
00:55:28utilizzando la Cas9 e l'informazione genetica per guidarla sul gene conosciuto
00:55:35per poter ottenere appunto un editing che non ha comportato
00:55:40nessuna presenza di DNA esogeno neanche della Cas9 all'interno della cellulina
00:55:45che viene mutagenizzata.
00:55:47Quindi la mutagenese di protoplasti, queste cellule da cui viene digerito la parete cellulare,
00:55:54il protoplasto è la cellula senza parete cellulare che è necessaria ovviamente,
00:55:58di cui è necessaria la sua ricostituzione una volta che si vuole ottenere la piantina intera.
00:56:02Su questo viene ad agire la Cas9 guidata appunto dalla molecolina di RNA che riconosce il gene
00:56:09e ne fa fare il taglio e conseguenze riparazione del DNA da parte della cellula
00:56:16con, la maggior parte dei casi, l'inserimento di una mutazione.
00:56:20In questo caso vi ho portato immagini di singole cellule, singole protoplasti
00:56:26che sono stati editati con la Cas9 e una indicazione molecolare per raggiungere il gene
00:56:35agl11 che conosciamo essere responsabile per la formazione del seme all'interno dell'uva da tavola.
00:56:41Queste sono le varie fasi di crescita dell'embrione ottenuto da singoli protoplasti,
00:56:47alcune delle fasi, la 4, la fase globulare, la 6, la fase a cuore, la fase torpedo
00:56:55e la presenza appunto di due cotiledoni, in questo caso della varietà vittoria che ha semi
00:57:05e stiamo crescendo appunto gli embrioni in via di sviluppo per ottenere piantine intere
00:57:11che dovrebbero fra tre anni darci un'uva vittoria, quindi identica alla pianta madre
00:57:17su cui è stata fatta l'azione della Cas9 ma senza semi.
00:57:24Quindi rispetto all'uva vittoria che è ovviamente sul mercato, oggi una delle più apprezzate uve da tavola
00:57:33con semi, dato che il mercato per l'80% richiede uva senza semi, la possibilità di avere la stessa
00:57:41uva vittoria
00:57:42o l'uva Italia su cui stiamo lavorando oppure la Regina che sono tutte delle varietà con semi molto apprezzate
00:57:50ma il cui mercato purtroppo diminuito a causa della scarsa domanda di uva con semi,
00:57:58a vantaggio dell'uva senza semi, poter ottenere da queste varietà in parte italiane, in parte come la vittoria rumena
00:58:06ma comunque di origini diverse appunto dalle varie uve da tavola americane, israeliane piuttosto che greche o egiziane
00:58:15presenti auturche, presenti adesso sul mercato, avere le prime varietà delle nostre uve più importanti senza semi.
00:58:30L'editing genetico viene validato tramite il risequenziamento del DNA, vedete appunto piccole inserzioni
00:58:38che sono state aggiustate e piantine che sono ricresciute senza semi, come vedete l'uva senza semi, in realtà la
00:58:46sultanina
00:58:47qua abbiamo, esiste anche la sultanina con semi, è una mutazione naturale, il gene che viene mutagenizzato
00:58:54naturalmente è un evento che è successo anche in natura, è un gene che è stato mutagenizzato
00:59:03in questo caso probabilmente da radiazioni solari piuttosto che stress nella crescita, nella duplicazione del DNA
00:59:10in un solo nucleotide, un solo nucleotide variato è sufficiente per dare una proteina non funzionale
00:59:17quindi l'assenza di semi nell'uva sultanina. La stessa cosa la vogliamo fare appunto nell'uva Italia
00:59:23o nell'uva Vittoria, nel caso appunto invece delle resistenze abbiamo la resistenza genetica
00:59:29all'aperonospora che è fornita dal genere P3, in questo caso è una pianta cisgenica
00:59:35per questo vengono definite Thea di tipo 2, per cui sarà un po' più complicato far digerire
00:59:44diciamo al grande pubblico il fatto che è una pianta ottenuta con metodi diciamo classici di transgenesi
00:59:50in questo caso cisgenesi perché è un gene di vite in vite e l'ultimo il gene MLO, il gene
00:59:56MLO di fatto
00:59:57è stato scoperto in orzo, una mutazione naturale di orzo, vedete nella foto in alto, una pianta di orzo
01:00:03unica tra 10.000 piante in un campo che non prende l'oidio. L'MLO, il gene che conferisce
01:00:12o meglio che è a causa della suscettibilità all'oidio in orzo è stato cercato anche in vite
01:00:18e in questo caso appunto è stato spento nel caso appunto il gene MLO 06 e 07 nella varietà Brachetto
01:00:28e dalla varietà Brachetto suscettibile, in questo caso sono piante transgeniche ottenute, tenute in serra
01:00:36presso San Michele all'Adige, con l'MLO 07 mutagenizzato la pianta non è suscettibile all'oidio
01:00:43quindi un doppio mutante recessivo fa sì che anche la vite non sia suscettibile all'oidio
01:00:50concludendo il voto legislativo, oggi abbiamo delle tecnologie, delle biotecnologie ecosostenibili
01:00:58che non ricadono all'interno della legge 18-2001. La legge 18-2001 non inquadra nelle sue definizioni
01:01:08in tutto il suo lunghissimo testo nelle piante dove è stato inserito DNA cisgenico, dove è presente
01:01:14soltanto il gene in più, probabilmente classi TEA2 ma potrebbero essere anche ridotte a classi TEA1
01:01:23se si viene a definire quale porzione di DNA può essere trasferita e cosa no, il DNA dove è stato
01:01:32fatto editing
01:01:34con la Cas9 e poi è eliminata la proteina Cas9 che saranno sicuramente TEA di classe 1
01:01:40nonché le proteine class 9 che hanno agito su protoplasti ottenendo piante intere che non hanno mai visto
01:01:47il DNA esogeno che non sono mai state OGM e che sono inevitabilmente TEA di classe 1
01:01:55quindi piante che sono chiaramente non OGM ma la stessa varietà
01:02:01per cui nel caso appunto di Chardonnay abbiamo piante che non sono suscettibili all'oidio
01:02:08e non prendono la malattia dando una pianta che probabilmente nel momento in cui sarà testata in campo
01:02:17uscita dal vitro dei nostri laboratori dimostrerà di essere una pianta di Chardonnay
01:02:24che dà un'uva Chardonnay e un vino Chardonnay non prendendo l'oidio senza il contrattamento
01:02:31con questo vi ringrazio l'attenzione in attesa che il Parlamento europeo faccia il suo dovere
01:02:37in Italia grazie alla decreta ossicità e alle modifiche conseguenti
01:02:43abbiamo la possibilità in un prossimo futuro di testare queste piante in campo
01:02:47per cui tra tre anni potremo dirvi che queste piante di Chardonnay danno un vino Chardonnay
01:02:54e non hanno bisogno di trattamenti
01:02:56vi saluto
01:03:00grazie
01:03:01grazie
01:03:03grazie