Effetti delle piante transgeniche sull’entomofauna non target e sulla pedofauna

Le discussioni sorte in merito alla opportunità di utilizzare le piante geneticamente modificate (PGM) in agricoltura, hanno dato nuovo impulso agli studi volti alla valutazione dell’impatto sull’ambiente e sulla salubrità degli alimenti in dipendenza dei regimi colturali adottati. In tali piani la posizione UE è quella di una valutazione caso per caso. La presente ricerca si prefigge di valutare gli eventuali effetti deleteri delle PGM sull’ambiente. Si considereranno in prevalenza le PGM trasformate con geni derivanti dal Bacillus thuringiensis (Bt) ed esprimenti tossine insetticide. A tal fine saranno prese in considerazione colture tipiche dell’ambiente mediterraneo e più in generale europeo (melanzana, colza, patata e mais). Gli effetti delle PGM (intere o parti di esse) verranno valutati sul comparto aereo, considerando alcune specie di insetti onnivori e fitofagi secondari a seconda della specie vegetale, e sull’ambiente edafico esaminando la pedofauna ed in specifico la nematofauna, la quale è stata finora poco studiata. Per quanto riguarda quest'ultimo aspetto verranno valutati gli effetti di colza, patata e melanzana esprimenti differenti tossine Cry sulla biodiversità edafica, confrontando la situazione con la biodiversità rinvenuta nei rispettivi campi isogenici. In merito al mais transgenico Bt, coltura oramai prossima al rilascio deliberato in campo, sebbene vi siano diversi studi sugli organismi non target, poco è stato indagato relativamente agli effetti sugli onnivori da parte del polline del mais Bt. Gli insetti onnivori possono cibarsi direttamente di PGM o rivelarci effetti indiretti dovuti ad assunzione di prede contenenti le tossine ed alcune specie di fitofafi secondari. La ricerca pertanto si propone di fare luce su questi aspetti considerando adulti e forme giovanili di Anthocoris nemoralis, adulti di Chrysoperla carnea e adulti del parassitoide Lydella thompsoni nonchè di alcuni fitofagi secondari, quali Oulema melanopus che possono cibarsi anche di polline. Tra le colture GM vi sarà anche la possibilità di considerare il melo GM esprimente inibitori di proteasi per la resistenza nei confronti di Melolontha melolontha. Il melo transgenico è una delle pochissime piante arboree geneticamente modificate, lo studio del suo impatto sugli organismi non target potrebbe essere di particolare rilievo proprio perché mancano ricerche al riguardo non solo sul melo ma in generale sulle PGM arboree. In questo caso si valuterranno gli effetti su alcuni afidi e acari fitofagi (Myzus persicae, Aphis pomi, Tetranicus urticae, Panonychus ulmi). Per questa ricerca il responsabile del progetto si avvarrà della collaborazione di colleghi appartenenti ad altri Enti di ricerca coi quali collabora da tempo e che hanno la disponibilità delle PGM succitate.

E' stato giustamente rilevato che i piani di monitoraggio proposti per valutare la compatibilità ambientale delle PGM potrebbero rivelarsi utili anche in altri campi applicativi. In modo particolare, il “biosafety assessment” potrebbe essere esteso ad altri sistemi di difesa dai parassiti vegetali quali ad esempio l’uso di piante resistenti agli stress, ottenute per via convenzionale, la lotta biologica condotta tramite l’utilizzo di sostanze naturali e più in generale per altre tecniche di lotta presumibilmente a minor impatto ambientale. I temi trattati sono di grande attualità in quanto sono in vista, a livello europeo, importanti programmi di revisione dei prodotti fitosanitari che avranno delle ricadute anche sull'agricoltura del nostro territorio. La ricerca intende anche fornire dati che consentano di elaborare un modello preliminare per valutare gli effetti delle PGM sulla pedofauna. Questi dati possono costituire una sorta di data-base sulla biodiversità edafica per le colture in esame e fornire indicazioni utili non solo nel caso dell’impiego di PGM ma anche come dato di confronto per gli effetti delle differenti tecniche colturali. Lo scopo più specifico del presente lavoro è dunque quello di verificare, mediante una ricerca effettuata in campo ed in laboratorio, i possibili effetti di una coltura di PGM resistenti agli insetti sulla biodiversità del suolo e sugli organismi non target. Gli obbiettivi specifici sono: 1. Valutazione degli effetti di colza, melanzane e patata esprimenti differenti tossine Cry ad azione insetticida nei confronti della biodiversità edafica (nematofauna); 2. Valutazione degli effetti di polline di mais transgenico esprimente la tossina Cry IAb e Cry IF, ad azione insetticida contro i lepidotteri fitofagi, nei confronti di alcuni insetti non target nutriti direttamente con le PGM o con prede allevate su PGM (Anthocoris nemoralis, adulti di Chrysoperla carnea, adulti del parassitoide Lydella thompsoni Oulema melanopus); 3. Valutazione degli effetti di melo geneticamente autoprotetto contro Melolontha melolontha L. nei confronti dei fitofagi secondari (Myzus persicae, Aphis pomi, Tetranicus urticae, Panonychus ulmi) e della pedofauna (in specie nematodi). Gli obiettivi più generali sono: 1. valutare la compatibilità ambientale di tecniche di difesa fitosanitaria per la produzione biotecnologica che è soggetta a richieste di mercato crescenti, ma nel contempo non riesce ad offrire tutte le garanzie di sicurezza ambientale; 2. fornire al legislatore indicazioni in merito alla biosicurezza di alcune colture geneticamente modificate, di potenziale interesse comunitario. Metodi Il progetto impiegherà metodiche prendendo spunto dalle linee guida suggerite dall’ IOBC Global Working Group on Transgenic Organisms che sono peraltro ancora in corso di valutazione da parte dell'European Food Security Authority (EFSA 2006) e si terrà conto di quanto stabilito nel protocollo di Cartagena. La sicurezza ambientale sarà valutata attraverso due tipologie di indicatori: a) il monitoraggio di alcune delle catene alimentari coinvolte (in particolare quelle relative agli organismi ipogei); b) la validazione di alcuni nuovi indici numerici per la stima degli effetti sulla biodiversità (es. Renyi Index, MRPP, IndVal). Sia per quanto riguarda gli onnivori nutriti direttamente con PGM o con prede precedentemente allevate su PGM, che per i fitofagi secondari, si valuteranno differenti parametri (mortalità, longevità, fecondità, ecc...). I dati saranno analizzati confrontando quanto rilevato su PGM e sulle loro rispettive isogeniche. Per quanto riguarda la pedofauna verranno analizzate l’abbondanza, la composizione in generi, la struttura di comunità e la biodiversità per rilevare possibili cambiamenti nelle comunità del suolo. Si analizzeranno anche l’indice di maturità del suolo e l’indice trofico (Yeates et al 1993, Goede et al 1993). I campionament