Il Golden Rice

Il riso è uno dei cereali che contribuisce al sostentamento di buona parte della popolazione mondiale, in particolare gli abitanti di Asia e Africa. A livello nutrizionale, però, è caratterizzato da un contenuto basso di proteine, lipidi e vitamina A. La carenza di vitamina A è un serio problema per chi utilizzano questo cereale come base per l’alimentazione, e porta all’insorgenza di patologie più o meno gravi. Nel 2000, due ricercatori europei hanno messo a punto un riso geneticamente modificato, chiamato Golden Rice, in grado, attraverso l’inserimento di due geni provenienti da altre specie vegetali, di accumulare β-carotene, precursore della vitamina A. Questo nuovo prodotto, la cui coltivazione veniva proposta per alleggerire i problemi legati alla malnutrizione nei paesi poveri, ha suscitato una serie di polemiche riguardanti soprattutto i possibili rischi per la salute e per l’ambiente legati alla coltivazione e al consumo di una pianta geneticamente modificata.

Il riso (Figura.1) è un cereale che insieme al frumento e al mais rappresenta un’importante fonte di energia per il sostentamento della popolazione mondiale; come alimento è utilizzato da circa il 50% della popolazione e rappresenta il 20% delle calorie totali consumate dall’uomo per nutrirsi (Ferrero e Van Nguyen, 2008).

figura 1 - Pannocchie di riso a maturazione

Per il numero di persone coinvolte, la risicoltura rappresenta in assoluto la più importante attività economica al mondo, infatti l’area coltivata a riso interessa l’11% dell’intera superficie arabile mondiale ed è distribuita in 122 Paesi di tutti i continenti. Circa il 90% della produzione risicola mondiale è prodotta in Asia, in oltre 250 milioni di aziende (Ferrero e Van Nguyen, 2008).  

Nel seme di riso la componente principale è rappresentata da carboidrati (circa il 91,5%). Le proteine non sono molto abbondanti (6-8%, rispetto al 9-13% di quelle di mais e frumento), ma quelle presenti sono di discreto valore biologico, in relazione sia al rapporto ottimale di aminoacidi (il riso contiene infatti una buona quantità di aminoacidi essenziali quali lisina, triptofano e metionina). I grassi, infine, rappresentano solo lo 0,6% e sono localizzati prevalentemente nel germe. Anche per quanto riguarda le vitamine e i minerali il riso non è particolarmente ricco; in particolare la componente di provitamina A, data dai carotenoidi, è completamente assente.

Le carenze di micronutrienti quali ferro, vitamina A, iodio e zinco hanno conseguenze dannose per la salute. Tra i poveri la cui dieta si basa principalmente su riso è prevalente la carenza di vitamina A. Nel 2012 l'Organizzazione Mondiale della Sanità ha riferito che circa 250 milioni di bambini in età prescolare sono affetti da carenza di vitamina A. Questa carenza compromette il sistema immunitario, aumentando notevolmente la gravità di infezioni comuni dell'infanzia, che spesso conduce a esiti mortali. In particolare la mancanza di vitamina A provoca problemi alla vista, in casi estremi cecità irreversibile, infertilità, malattie della pelle, diarrea e malattie respiratorie.

Il Golden Rice (Figura 2) è un riso transgenico in grado di sintetizzare la vitamina A, frutto del lavoro di Ingo Potrykus (ETH Zurigo) e Peter Beyer (Università di Friburgo), che hanno dimostrato come la produzione di β-carotene può essere attivata in grani di riso con un insieme di transgeni. Il prototipo iniziale (Ye X., Science 2000) è stato in seguito migliorato, in termini di contenuto di provitamina A, con la collaborazione di un gruppo di ricerca presso Syngenta (Nature Biotechnology 2005).

figura 2 - Golden Rice a confronto con riso bianco

La tecnologia del Golden Rice si basa sul principio che le piante di riso possiedono l'intero meccanismo per sintetizzare β-carotene ma, mentre questo meccanismo è pienamente attivo nelle foglie, parti di esso sono disattivati nel seme. Aggiungendo due geni, che codificano per gli enzimi psy (fitoene sintasi) di Narcissus pseudonarcissus (Narciso) e crtI (carotene desaturasi) di un batterio del suolo (Erwinia uredovora), il percorso viene riacceso e il β-carotene si accumula nel seme. Le prime varietà di riso transgenico potevano accumulare nel seme fino a 1,6 μg/g di β-carotene. Nel 2005, attraverso l’inserimento del gene codificante per l’enzima fitoene sintasi di mais, è stato ottenuto il Golden Rice di seconda generazione, in grado di accumulare fino a 37 μg/g di carotenoidi, di cui 31 μg/g di β-carotene (Figura 3).

figura 3 - Semi di riso bianco, Golden Rice di prima generazione e Golden Rice di seconda generazione.

Nonostante il progetto Golden Rice  sia attualmente portato avanti da diverse organizzazioni umanitarie, viste le sue potenzialità per risolvere i problemi di malnutrizione che affliggono numerose persone del Sud del mondo, a oggi molte polemiche sono emerse circa la sua coltivazione e il suo utilizzo. Infatti anche se le varietà transgeniche sono disponibili dal 2000, solo nel 2008 nelle Filippine sono stati seminati i primi campi sperimentali. I ritardi non sono dovuti soltanto a opposizione di molte organizzazioni anti-biotech, che lo considerano dannoso per l’ambiente e per la salute, ma anche per problemi legali in quanto la distribuzione, anche gratuita, del Golden Rice avrebbe causato una violazione dei diritti intellettuali di almeno una settantina di brevetti detenuti da multinazionali e università.

L’ultima contestazione in ordine di tempo ha riguardato un esperimento condotto in una scuola elementare dello stato cinese dell'Hunan, i cui risultati sono stati pubblicati sull'American Journal of Clinical Nutrition (Tang et al., 2012). La sperimentazione in questione ha dimostrato che il β-carotene presente nel riso geneticamente modificato è efficace tanto quanto quello somministrato sotto forma di olio nel garantire i livelli di vitamina A necessari ai bambini per mantenersi in salute e svilupparsi correttamente. Greenpeace ha però accusato gli autori della ricerca di non aver avvisato i genitori degli alunni del fatto che ai loro figli fosse servito del Golden Rice, mettendo quindi in secondo piano il risultato della ricerca.

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Golden Rice a confronto con riso bianco

Golden Rice a confronto con riso bianco

Golden Rice a confronto con riso bianco

Pannocchie di riso a maturazione

"Riso maturo" di Alessandro Vecchi - Opera propria. Con licenza CC BY-SA 3.0 tramite Wikimedia Commons

Pannocchie di riso a maturazione

Semi di riso bianco, Golden Rice di prima generazione e Golden Rice di seconda generazione.

Semi di riso bianco, Golden Rice di prima generazione e Golden Rice di seconda generazione. Fonte: http://www.goldenrice.org/index.php

Semi di riso bianco, Golden Rice di prima generazione e Golden Rice di seconda generazione.

Il ‘Golden Rice’ è uno degli esempi più emblematici del problema che da sempre accompagna la diffusione degli organismi geneticamente modificati: il loro rifiuto sulla base di timori derivanti dalla potenziale dannosità per la salute e per l’ambiente, seppure a fronte dei vantaggi che la diffusione di una specie migliorata – in questo caso nel suo profilo alimentare – può arrecare. Nonostante dal mondo della ricerca scientifica giungano rassicurazioni sulla sicurezza degli alimenti derivati da colture OGM e sulla loro sostanziale equivalenza alle corrispettive varietà non trasformate, le resistenze di larga parte dell’opinione pubblica, di numerosi mezzi di comunicazione e – di conseguenza – della maggior parte dei politici hanno determinato, in molti Paesi, la messa al bando della diffusione di organismi geneticamente modificati.  Si può comunque suggerire che per far fronte alla richiesta di cibo di una popolazione mondiale in continua crescita in futuro sarà necessario trovare un accordo tra le biotecnologie e la tradizione.

Cannella C. Aspetti nutrizionali. In: Il Riso. Coltura e cultura. Bayer crop science, Milano, pp. 136-138. (2008)

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Golden Rice Project

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Paine J.A. et al. (2005) Improving the nutritional value of Golden Rice through increased pro-vitamin A content. Nature biotechnology 23, 482 – 487. 1

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Salvi S. Trasformare per migliorare. (2013) Intersezioni 33:1-3.