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La scienza ha trovato il modo di legalizzare gli OGM

Ora è possibile creare piante OGM senza l’aggiunta di DNA estraneo. Si apre un enorme buco normativo con rischi incalcolabili per la sicurezza

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(Rinnovabili.it) – Saranno a tutti gli effetti degli OGM, eppure sfuggiranno alla normativa attuale e potranno finire nella nostra catena alimentare. Sarà sufficiente, per sopprimere i geni indesiderati presenti nel genoma dei vegetali, utilizzare dei solventi al posto di un batterio. È un lavoro molto controverso quello portato a termine da un team di ricercatori coreani, soprattutto per il suo scopo politico più che scientifico.

Lo studio, pubblicato su Nature, è stato condotto dalla Seoul National University, utilizzando una variante inedita di una tecnica messa a punto solo tre anni fa. Si chiama CRISPR (clustered regularly interspaced short palindromic repeats) ed è uno strumento di manipolazione del genoma dalle potenzialità mai viste. Potrebbe rivoluzionare il campo della biologia, grazie alla straordinaria precisione ed efficienza. La rapidità con cui si è diffuso questo metodo ha generato in molti scienziati preoccupazioni di carattere etico. Preoccupazioni che riguardano anche il campo degli OGM e della sicurezza alimentare.

 

Il trucco scientifico per legalizzare gli OGM

Nella sua versione tradizionale, CRISPR si basa su un enzima, chiamato Cas9, legato a una molecola RNA guida (contenente l’informazione di sequenza per l’editing), che gli suggerisce come modificare il DNA dell’organismo ricevente, sopprimendone alcuni geni o inserendo sequenze desiderate in punti precisi. Il sistema sta portando al tramonto dei metodi precedenti, come la nucleasi a dita di zinco, meno precisi nella manipolazione del genoma degli organismi viventi.

La scienza ha trovato il modo di legalizzare gli OGM 2Fino ad oggi, il metodo CRISPR è stato applicato al genoma utilizzando un veicolo batterico, di solito l’Agrobacterium tumefaciens. Ma l’inserimento di un parassita delle piante nell’informazione genetica di un organismo ne provoca la “contaminazione” con DNA esterno (quello batterico), facendolo rientrare nella definizione di OGM.

 

I ricercatori coreani hanno sviluppato una tecnica per introdurre l’RNA necessario a fare l’editing senza utilizzare l’Agrobacterium: grazie a dei solventi è stato possibile assemblare la sequenza RNA guida con l’enzima Cas9 e trasferirli direttamente nella cellula ricevente. Il processo di modifica avviene comunque, sopprimendo i geni che si vogliono eliminare, ma la tecnica è diversa: non viene introdotto alcun frammento di DNA estraneo nei genomi vegetali su cui si interviene. Il processo è stato testato su tabacco, riso, lattuga e crescione.

«In termini scientifici, il nostro approccio è solo un altro miglioramento nel campo dell’editing del genoma – spiega Jin-Soo Kim, genetista della Seoul National University – Tuttavia, in termini di normative e accettazione pubblica, il metodo potrebbe essere innovativo», perché i nuovi organismi «potrebbero essere esonerati dalle norme vigenti sugli OGM».

 

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Il problema della sicurezza

Disattivando geni specifici di grano e riso, ad esempio, i ricercatori sperano di rendere i ceppi resistenti alle malattie delle colture. Tuttavia, pur evitando la regolamentazione, i nuovi OGM non sono sicuri. I pericoli scientifici della manipolazione genetica tramite CRISPR, infatti, non dipendono dall’uso di un batterio per effettuare il processo di editing. I principali rischi associati a questo metodo sono i cosiddetti effetti off-target.

Se CRISPR agisce con efficacia sui geni selezionati dai ricercatori, talvolta ne sopprime anche altri che non erano stati presi di mira. Un fatto in grado di produrre conseguenze non intenzionali e sconosciute. Non ha senso logico che la variante sfugga alla regolamentazione vigente in tema di OGM. Questa però si concentra solo sulla natura batterica del veicolo generando un chiaro, enorme buco normativo, nel quale l’industria non vede l’ora di tuffarsi.

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Rinnovabili • Turbine eoliche ad asse verticale

Turbine eoliche ad asse verticale, efficienza migliorata del 200%

Dall'EPFL svizzero il primo studio che applica un algoritmo di apprendimento automatico alla progettazione della pale delle turbine VAWT

Turbine eoliche ad asse verticale
via depositphotos

Nuovi progressi per le turbine eoliche ad asse verticale

Un aumento dell’efficienza del 200% e una riduzione delle vibrazioni del 70%. Questi due dei grandi risultati raggiunti nel campo delle turbine eoliche ad asse verticale,  presso l’UNFoLD, il laboratorio di diagnostica del flusso instabile della Scuola Politecnica Federale di Losanna (EPFL). Il merito va a Sébastien Le Fouest e Karen Mulleners che, in un’anteprima mondiale hanno migliorato questa specifica tecnologia impiegando un algoritmo di apprendimento automatico.

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Turbine eoliche VAWT, vantaggi e svantaggi

Si tratta di un progresso a lungo atteso dal comparto. Le turbine eoliche ad asse verticale o VAWT per usare l’acronimo inglese di “Vertical-axis wind turbines” offrono sulla carta diversi vantaggi rispetto ai classici aerogeneratori ad asse orizzontale. Ruotando attorno ad un asse ortogonale al flusso in entrata, il loro lavoro risulta indipendente dalla direzione del vento, permettendogli di funzionare bene anche nei flussi d’aria urbani. Inoltre offrono un design più compatto e operano a frequenze di rotazione più basse, il che riduce significativamente il rumore e il rischio di collisione con uccelli e altri animali volanti. E ancora: le parti meccaniche della trasmissione possono essere posizionate vicino al suolo, facilitando la manutenzione e riducendo i carichi strutturali.

Perché allora non sono la scelta dominante sul mercato eolico? Come spiega lo stesso Le Fouest, si tratta di un problema ingegneristico: le VAWT funzionano bene solo con un flusso d’aria moderato e continuo. “Una forte raffica aumenta l’angolo tra il flusso d’aria e la pala, formando un vortice in un fenomeno chiamato stallo dinamico. Questi vortici creano carichi strutturali transitori che le pale non possono sopportare“, scrive Celia Luterbacher sul sito dell’EPFL.

Energia eolica e algoritmi genetici

Per aumentare la resistenza, i ricercatori hanno cercato di individuare profili di inclinazione ottimali.  Il lavoro è iniziato montando dei sensori, direttamente su una turbina in scala ridotta, a sua volta accoppiata ad un ottimizzatore funzionante con algoritmi genetici di apprendimento. Di cosa si tratta? Di una particolare tipologia di algoritmi euristici basati sul principio della selezione naturale.

Quindi muovendo la pala avanti e indietro con angoli, velocità e ampiezze diverse, hanno generato una serie di profili di inclinazione. “Come in un processo evolutivo, l’algoritmo ha selezionato i profili più efficienti e robusti e ha ricombinato i loro tratti per generare una ‘progenie’ nuova e migliorata”. Questo approccio ha permesso a Le Fouest e Mulleners non solo di identificare due serie di profili di passo che contribuiscono a migliorare significativamente l’efficienza e la robustezza della macchina, ma anche di trasformare la più grande debolezza delle turbine eoliche ad asse verticale in un punto di forza. I risultati sono riportati su un articolo recentemente pubblicato sulla rivista Nature Communications.

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About Author / Stefania Del Bianco

Giornalista scientifica. Da sempre appassionata di hi-tech e innovazione energetica, ha iniziato a collaborare alla testata fin dalle prime fasi progettuali, profilando le aziende di settore. Nel 2008 è entrata a far parte del team di redattori e nel 2011 è diventata coordinatrice di redazione. Negli anni ha curato anche la comunicazione e l'ufficio stampa di Rinnovabili.it. Oggi è Caporedattrice del quotidiano e, tra le altre cose, si occupa quotidianamente delle novità sulle rinnovabili, delle politiche energetiche e delle tematiche legate a tecnologie e mercato.