Ogm in agricoltura
Geneticamente modificati (GM) gli alimenti sono stati approvati per il consumo umano negli Stati Uniti nel 1994, e da 2014-15 circa il 90 per cento del mais, cotone, soia piantato negli Stati Uniti erano GM. Entro la fine del 2014, le colture GM coprivano quasi 1,8 milioni di chilometri quadrati (695.000 miglia quadrate) di terreno in più di due dozzine di paesi in tutto il mondo. La maggior parte delle colture GM sono state coltivate nelle Americhe.,
Le colture ingegnerizzate possono aumentare drasticamente i raccolti per area e, in alcuni casi, ridurre l’uso di insetticidi chimici., Ad esempio, l’applicazione di insetticidi ad ampio spettro è diminuita in molte aree in cui crescono piante, come patate, cotone e mais, che sono state dotate di un gene del batterio Bacillus thuringiensis, che produce un insetticida naturale chiamato tossina Bt. Studi sul campo condotti in India in cui il cotone Bt è stato confrontato con il cotone non Bt hanno dimostrato un aumento del 30-80% della resa dalla coltura GM. Questo aumento è stato attribuito al netto miglioramento della capacità delle piante GM di superare l’infestazione da bollworm, che era altrimenti comune. Studi sulla produzione di cotone Bt in Arizona, Stati Uniti,, ha dimostrato solo piccoli guadagni in resa-circa il 5 per cento – con una riduzione dei costi stimata di $25-USD 65 (USD) per acro a causa della diminuzione delle applicazioni di pesticidi. In Cina, dove gli agricoltori hanno avuto accesso per la prima volta al cotone Bt nel 1997, il raccolto GM ha avuto inizialmente successo. Gli agricoltori che avevano piantato cotone Bt ridotto il loro uso di pesticidi da 50-80 per cento e aumentato i loro guadagni di ben il 36 per cento. Entro il 2004, tuttavia, gli agricoltori che avevano coltivato cotone Bt per diversi anni hanno scoperto che i benefici del raccolto erosi con l’aumentare delle popolazioni di insetti nocivi secondari, come le miridi., Gli agricoltori ancora una volta sono stati costretti a spruzzare pesticidi ad ampio spettro per tutta la stagione di crescita, in modo tale che il reddito medio per i coltivatori Bt era inferiore dell ‘ 8% rispetto a quello degli agricoltori che coltivavano cotone convenzionale. Nel frattempo, la resistenza Bt si era evoluta anche nelle popolazioni di campo dei principali parassiti del cotone, tra cui sia il bollworm del cotone (Helicoverpa armigera) che il bollworm rosa (Pectinophora gossypiella).
Altre piante GM sono state progettate per la resistenza a un erbicida chimico specifico, piuttosto che la resistenza a un predatore naturale o parassita., Le colture resistenti agli erbicidi (HRC) sono disponibili dalla metà degli anni 1980; queste colture consentono un efficace controllo chimico delle erbe infestanti, poiché solo le piante HRC possono sopravvivere nei campi trattati con l’erbicida corrispondente. Molti HRC sono resistenti al glifosato (Roundup), consentendo un’applicazione liberale della sostanza chimica, che è altamente efficace contro le erbacce. Tali colture sono state particolarmente preziose per l’agricoltura no-till, che aiuta a prevenire l’erosione del suolo., Tuttavia, poiché gli HRC incoraggiano una maggiore applicazione di sostanze chimiche al suolo, piuttosto che una diminuzione dell’applicazione, rimangono controversi per quanto riguarda il loro impatto ambientale. Inoltre, al fine di ridurre il rischio di selezione per erbacce resistenti agli erbicidi, gli agricoltori devono utilizzare diverse strategie di gestione delle infestanti.
Un altro esempio di una coltura GM è il riso “dorato”, che originariamente era destinato all’Asia ed è stato geneticamente modificato per produrre quasi 20 volte il beta-carotene delle varietà precedenti., Golden rice è stato creato modificando il genoma del riso per includere un gene dal narciso narciso pseudonarcissus che produce un enzima noto come fiotene sintasi e un gene dal batterio Erwinia uredovora che produce un enzima chiamato fiotene desaturasi. L’introduzione di questi geni ha permesso al beta-carotene, che viene convertito in vitamina A nel fegato umano, di accumularsi nell’endosperma di riso—la parte commestibile della pianta di riso—aumentando così la quantità di beta-carotene disponibile per la sintesi della vitamina A nel corpo., Nel 2004 gli stessi ricercatori che hanno sviluppato l’originale golden rice plant hanno migliorato il modello, generando golden rice 2, che ha mostrato un aumento di 23 volte nella produzione di carotenoidi.
Un’altra forma di riso modificato è stata generata per aiutare a combattere la carenza di ferro, che ha un impatto vicino al 30% della popolazione mondiale., Questa coltura GM è stato costruito con l’introduzione nel riso genoma un gene della ferritina dal fagiolo comune, Phaseolus vulgaris, che produce una proteina in grado di legare il ferro, così come un gene dal fungo Aspergillus fumigatus, che produce un enzima in grado di digerire i composti che aumentano la biodisponibilità di ferro tramite la digestione di fitati (un inibitore dell’assorbimento del ferro). Il riso GM fortificato con ferro è stato progettato per sovraesprimere un gene del riso esistente che produce una proteina metallotioneina (legante il metallo) ricca di cisteina che migliora l’assorbimento del ferro.,
Una varietà di altre colture modificate per sopportare gli estremi meteorologici comuni in altre parti del globo sono anche in produzione.