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Lo sviluppo di un’agricoltura sostenibile è strettamente legato alla riduzione dell’uso dei pesticidi e a una maggior efficienza nell’uso dei fertilizzanti, dei fitofarmaci e delle risorse idriche. Ciò richiede lo sviluppo di nuove varietà di piante con minori esigenze di fertilizzanti e dotate di resistenze genetiche verso gli agenti patogeni e i fattori di stress ambientale. Con le tecniche proprie dell’analisi genomica (uso estensivo di marcatori molecolari, sequenziamento dei geni e genomi, analisi globale dell’espressione genica, analisi del proteoma e delle sue modificazioni, analisi globale dei metaboliti) è possibile studiare i genomi, intesi come insieme di geni e proteine che interagiscono tra loro, e comprendere i meccanismi che regolano il metabolismo cellulare sino a determinare l’espressione fenotipica che rappresenta, in ultima analisi, il valore agronomico e alimentare delle piante coltivate. Proprio la capacità della genomica di risalire alle basi genetiche dei caratteri agronomici rende questa scienza strategica per il miglioramento delle specie vegetali e per adattarle alle mutate esigenze del consumatore (alimenti più sicuri, di maggiore valore qualitativo e nutrizionale, ecc.) e della società (piante come fonti energetiche ed altri prodotti non-food). Negli ultimi anni si è assistito a un incremento esponenziale delle conoscenze relative ai genomi delle piante (globalmente definite con il termine “genomica”). Attraverso l’uso di marcatori molecolari sono stati studiati i rapporti filogenetici tra le specie, è stata descritta la biodiversità, sono stati localizzati sul genoma geni utili al fine di un loro trasferimento guidato nelle varietà coltivate attraverso la nuova tecnologia dell’Editing del Genoma. Tuttavia la Corte di Giustizia Europea ha deliberato che il GE deve essere regolato esattamente dalla legislazione GMO.
Historically, genetic studies have their foundations in Mendelian mutants, characterized by altered physiology and ormorphology. In this regard there are examples of morphological mutations described in the past for which the gene/genes responsible have been recently cloned, characterized and used. An example is the Rht-B1b gene that controls plant height in wheat, which induces semidwarf plants due to the effect of a single nucleotide mutation capable of converting the majority of sugar into grain starch. With this model the source-sink relationship has been studied in depth and new varieties ba- sed on the concept of “Improved Harvest Index” have been released with an impressive grain yield enhancement in a wide range of environments. The question is: “Can we produce and supply sufficient food in the next 40 years without consuming more land?” On the basis of modern plant science, particularly by the introduction of genomic studies,including genome editing,the answer is positive. Selection is specifically directed to create highly tolerant and/or resistant genotypes to increase the “High Yield Potential and Stability of Yield” and to reduce the gap between high yield potential and the actual yield. However the possibility to apply the new genome editind technology has not been appoved by the Court of Justice of European Union by subjecting GE to the same GMO Directive as plants derived from trangenesis.
