Scienza e tecnologia genetica. Il Congresso della SIGA a Bologna

Dal 10 al 13 settembre 2024 si è svolto a Bologna, presso il Plesso Belmeloro, il 67° Congresso della Società Italiana di Genetica Agraria (SIGA). Il congresso comprendeva sessioni scientifiche, per ciascuna delle quali l’apertura era affidata a un invited speaker di livello internazionale.
La sessione di apertura Single cell -omics, innovative interactomics and beyond è stata introdotta da Stefania Giacomello del KTH Royal Institute of Technology (SE), con la relazione A journey in plant spatial transcriptomics and beyond ed è stata chiusa da Edward Buckler, della Cornell University (USA) che ha presentato From climate change to AI: Improving agriculture by learning from global biological diversity. Giacomello ha mostrato come sia possibile seguire il destino dei trascritti in vivo e le loro interazioni, in particolare in relazione alle interazioni ospite-patogeno, utilizzando sezioni di tessuti, mentre Buckler ha mostrato come l’intelligenza artificiale possa essere sfruttata per identificare le porzioni del genoma coinvolte nella risposta ai cambiamenti climatici, in particolare quelle coinvolte nell’assimilazione dell’azoto, attraverso un’analisi comparativa globale di risorse genetiche, che hanno infine permesso di identificare il ruolo di fattori chiave come gli elementi regolatori, i geni funzionali, le strutture della cromatina, la trascrizione, la traduzione e le strutture proteiche, nella produttività del mais.
La sessione Plant developmental genetics to improve our crops ha visto Keisuke Nagai della Nagoya University (JP) presentare una relazione dal titolo Elucidation of the flooding tolerance mechanism through internode elongation in rice nella quale Nagai ha illustrato i meccanismi di azione di geni sensibili alla gibberellina, che permettono di superare il problema della sommersione in riso che, pur essendo eccezionalmente resiliente, causa notevoli perdite di resa.
A seguire vi è stata la sessione Understanding and improving nutrition and health-related traits of crops per la quale l’invited speaker è stato Fred Brouns della Maastricht University (NL) che ha presentato Nutrition and health-related traits of crops: is developing "safe and healthy wheat for all" an opportunity or utopia? Brouns ha parlato delle diverse patologie connesse al consumo del frumento, dell’influenza dei media sulla crescente diffidenza dei consumatori verso il glutine e di come il miglioramento genetico possa avere un ruolo nell’abbassamento sia della quantità che della immunogenicità del glutine, sebbene si sia ben lontani dall’ottenimento di un frumento sicuro per i celiaci.
Per la sessione Coping with environmental challenges: from genetics to phenomics era invitato Fabio Fiorani del Forschungszentrum Jülich GmbH (DE) con una relazione intitolata Phenotyping applications for shoot and root traits, che purtroppo non ha potuto essere presente, ma i diversi interventi concernenti aspetti riguardanti la fenotipizzazione di frumento, pomodoro, fico, lupino e pisello, in relazione alla morfologia del suolo, o alla resilienza a stress abiotici, hanno mostrato come attraverso le piattaforme di fenotipizzazione sia possibile identificare genotipi con specifiche caratteristiche utili per il breeding.
Per la sessione Plant genetics strategies against biotic challenges for agroinnovations, è stato invitato Sebastian Schornack della Cambridge University (UK) che ha presentato una relazione dal titolo Exploiting conserved development regulators to achieve oomycete pathogen resistance in monocots and dicots in cui ha mostrato come le piante interagiscano attraverso la modulazione di geni espressi nelle radici, che promuovono o impediscono la colonizzazione da parte di patogeni microbici. Molto interessante in questa sessione, la presentazione di metodologie che permettono la realizzazione di genotipi di vite prodotti con genome editing, ma completamente transgene-free, quindi pronti per sperimentazioni TEA in campo.
La sessione Breeders' toolbox for plant improvement è stata organizzata dai soci con meno di 35 anni, la cosiddetta Next Generation SIGA (NGS) nella quale sia l’invited speaker che i relatori sono giovani ricercatori. La sessione è stata aperta da Julia Engelhorn del Max Planck Institute for Plant Breeding Research (DE) che ha presentato la relazione Towards a cis-code: Identification of functional cis-regulatory variants at unprecedented scale nella quale è stato mostrato come modulare i possibili effetti indesiderati di specifiche mutazioni attraverso la manipolazione di elementi cis-regolatori, grazie al TF footprinting (la predizione dei siti di legame dei fattori di trascrizione a specifici loci), per far fronte a stress biotici e abiotici.
L’ultima sessione scientifica è stata Getting to the field: plant genetics for the seed and nursery sector, nella quale l’importante argomento del partenariato pubblico-privato (PPP) è stato affrontato. Ha introdotto la sessione Dirk Inzè della Ghent University (BE) con una relazione intitolata Multiplex gene editing for tackling complex traits in crops che ha mostrato come accelerare il miglioramento genetico, soprattutto in caso di tratti poligenici o in cui siano coinvolte complesse interazioni geniche, grazie al genome editing. Inzé ha presentato la piattaforma BREEDIT, che combina la possibilità di editare diverse famiglie geniche contemporaneamente, seguita da incroci che permettono infine di migliorare caratteri complessi, quali la resa o la resistenza a stress.
Sempre riguardo alle PPP, degna di nota è stata la presenza di aziende del settore sementiero che hanno fatto brevi presentazioni delle loro attività, utili per stabilire network coi ricercatori.
In memoria del socio Claudio Moser, della Fondazione Mach di S. Michele all’Adige (TN), scomparso prematuramente quest’anno, è stata dedicata la mini-sessione Fruit tree genomics and breeding.
Un’altra sessione speciale è stata quella dedicata ai soci Alessandro Bozzini, Luigi Monti, Mirella Sari Gorla, che sono anch’essi venuti a mancare recentemente. A loro sono stati dedicati tre premi (SIGA Young Researcher Award 2024) ad altrettanti giovani ricercatori.
Di notevole importanza l’organizzazione del workshop Social Impact of plant biotechnologies: challenges and opportunity, cui hanno partecipato Agnès Ricroch della Paris-Saclay University (FR), con una relazione intitolata Agricultural applications of new genomic techniques and their international regulations e Inez Hortense Slamet dell’IRRI (F) e CGIAR con la relazione Biotechnology for sustainable farming and healthier communities seguito dalla Tavola Rotonda "Impatto sociale delle biotecnologie vegetali: sfide e opportunità”, a cui hanno partecipato Amedeo Alpi (Accademia dei Georgofili), Vittoria Brambilla (Università di Milano), Luca De Carlo (Senatore della Repubblica), Silvia Giuliani (Assosementi), Nicola Lucifero (Università di Firenze), Agostino Macrì (Unione Nazionale Consumatori, UNC) e Daniele Rossi (COPA COGECA Research and Innovation). Ciascuno dei partecipanti, intervistato dalla giornalista e comunicatrice scientifica Anna Meldolesi, ha espresso il proprio punto di vista rispetto all’importanza delle biotecnologie vegetali per la società civile. Il Senatore De Carlo ha sottolineato l’importanza delle biotecnologie per affrontare il cambiamento climatico e anche come il primo emendamento nel DL siccità del 2023, che permette la sperimentazione in campo di piante prodotte attraverso Tecnologie di Evoluzione Assistita (TEA), abbia determinato una vera e propria svolta che si augura abbia seguito. Daniele Rossi ha auspicato che queste tecnologie possano essere maggiormente accettate, anche in considerazione del fatto che la compatibilità col mondo dell’agricoltura organica (o biologica) e rigenerativa è piena. Silvia Giuliani ha mostrato che, senza il miglioramento genetico, non sarebbe stato possibile aumentare la produttività ottenuta negli ultimi 20 anni, e ciò avrebbe avuto come conseguenza la necessità di occupare più terre agricole, emettendo più CO2 e consumando più acqua. Nicola Lucifero ha fatto notare come la normativa europea sia molto arretrata rispetto ad altri Paesi, generando una situazione preoccupante. Agostino Macrì ritiene le TEA e in generale le biotecnologie applicate al miglioramento genetico, necessarie, ma c’è bisogno di una informazione adeguata per i cittadini per scongiurare l’avversione dovuta a un’impropria informazione. Vittoria Brambilla, che insieme a Fabio Fornara e al loro gruppo di ricerca, ha realizzato la prima sperimentazione in campo del cosiddetto Ris8imo, un riso resistente al brusone, ottenuto mediante TEA, il cui campo è stato recentemente vandalizzato, ci ha tenuto a sottolineare come, in seguito agli atti vandalici, ci sia stata una forte espressione di solidarietà da più parti. Inoltre ha evidenziato l’importanza di distinguere, a livello comunicativo, le TEA dagli OGM classici. Questi ultimi, infatti, pur non avendo alcun effetto biologico negativo, sono sostanzialmente diversi dagli organismi ottenuti mediante TEA. Infine, Amedeo Alpi ha rimarcato la necessità delle biotecnologie per far fronte alle sfide del futuro.