I fitosensori sono sensori delle piante che hanno interessanti potenzialità nella biotecnologia delle colture. Tuttavia, è fondamentale separarli dalla coltura principale; anche la loro vicinanza alle colture di aziende agricole limitrofe può rappresentare un problema
Rischi e benefici nella biotecnologia delle colture
I fitosensori sono sensori delle piante, come si intuisce dal termine “fito”, che hanno interessanti potenzialità nella biotecnologia delle colture.
Tuttavia, è fondamentale separarli dalla coltura principale; anche la loro vicinanza alle colture di aziende agricole limitrofe può rappresentare un problema.
Fitosensori naturali e artificiali
I fitosensori naturali sono meccanismi propri delle piante che percepiscono le condizioni dell’ambiente: un esempio è il rilevamento della luce.
Quelli artificiali, invece, sono dispositivi tecnologici di monitoraggio delle piante che sono spesso integrati in più ampi sistemi di monitoraggio ambientale o nell’agricoltura adi precisione.
L’uso dei fitosensori, sia naturali che artificiali, sta diventando sempre più diffuso in agricoltura anche nell’ambito della ricerca.
Nell’ambito tipicamente naturale, oggi esistono anche delle piante fitosensoriali transgeniche che avvisano rapidamente gli agricoltori in caso di condizioni di stress nei campi coltivati.
I rischi potenziali
Tutto bene, per il solo fatto di essere piante? Non esattamente. Infatti la gestione impropria potrebbe diventare un problema.
Se le piante fitosensoriali transgeniche si dovessero mescolare accidentalmente con quelle della coltivazione sorgerebbero problemi di sicurezza per quanto riguarda il consumo umano e quindi ne potrebbero compromettere la commercializzazione.
Come rileva un gruppo di studiosi olandesi dell’Università di Wageningen nella ricerca A green light for phytosensors?, pubblicata nella rivista scientifica “Trends in Biotechnology”, con i fitosensori transgenici nelle colture destinate all’alimentazione sono indispensabili gestione e analisi del rischio estremamente accurate.
Le molecole reporter
Già a metà degli anni Novanta si è cominciato a produrre varianti transgeniche e geneticamente modificate di colture alimentari e foraggere che si distinguono per la tolleranza agli erbicidi e la resistenza agli insetti nocivi.
I fitosensori sono un nuovo tipo di pianta transgenica e svolgono un ruolo di sentinelle delle colture, ovvero avvisano in tempi rapidi se si verificano cambiamenti nelle condizioni ambientali che possono incidere sulla qualità o sulla produttività delle colture.
In caso di stress biotico (funghi, virus, batteri, parassiti, insetti o piante infestanti) o abiotico (ovvero dovuto a condizioni climatiche estreme, qualità e quantità dell’acqua, salinità del suolo, carenza di nutrienti, inquinamento da metalli pesanti, disponibilità di luce) i fitosensori intervengono producendo molecole reporter che emettono luce (fluorescenti, luminescenti) o colorate.
Satelliti, droni e altri tipi di sensori sono in grado di rilevare i segnali emessi dai fitosensori – molto usati nell’agricoltura di precisione – e avvisare gli agricoltori che possono intervenire tempestivamente.
Prime sperimentazioni in campo
Alcuni tipi di fitosensori hanno già superato la revisione normativa dell’USDA (United States Department of Agriculture) e stanno iniziando la sperimentazione in campo.
Ad esempio, un’azienda californiana specializzata nella tecnologia agricola ha sviluppato fitosensori che allertano in caso di attacco di patogeni fungini a soia e pomodoro. L’allarme arriva in 48 ore (grazie alla fluorescenza) anziché in 2 settimane, come avverrebbe con l’ispezione visiva della pianta.
Altri gruppi di ricerca stanno sviluppando sistemi analoghi per vari tipi di pianta, come le patate, o contaminanti ambientali, pesticidi vietati o radiazioni.
È in fase di sviluppo anche un sistema reporter bioluminescente da applicare nelle piante. Tuttavia nessuno è ancora in commercio.
Possibilità di commistioni accidentali
L’uso di fitosensori nelle colture non per uso alimentare richiede la massima attenzione a separarle dalle colture alimentari.
Commistioni accidentali si sono già verificate in passato, ad esempio negli USA con il mais Starlink: ce ne erano tracce in prodotti alimentari, mentre l’autorizzazione per i fitosensori era solo per i mangimi per animali e i biocarburanti.
È successo anche con piante transgeniche per la produzione di farmaci in campi di una coltura di rotazione successiva.
Per questo motivo, le autorità statunitensi hanno emanato linee guida per chi coltiva piante per uso farmacologico, affinché non ci sia nessun tipo di contaminazione con le colture per l’alimentazione.
La maggior parte dei paesi dispone di politiche di biosicurezza per gli organismi transgenici. La tracciabilità e il monitoraggio delle produzioni sono importanti: la valutazione del rischio ambientale si concentra sul possibile impatto negativo sull’ecosistema, mentre le valutazioni su alimenti e mangimi riguardano la sicurezza dei consumatori e del bestiame.
