Ingegneria genetica: l’ultima risorsa contro l’estinzione?

Si è parlato di resuscitare il mammut: una cosa simile la avevamo vista solo in Jurassic Park, ma in un prossimo futuro la realtà potrebbe superare la fantasia. Con i progressi nel campo della genetica e della biologia molecolare riusciremo, prima o poi, a richiamare qualcuno dal baratro dell’estinzione…e forse impediremo a qualcun’altro di cascarci dentro! Le specie a rischio di estinzione sono più di 16000. Alcune sono su quella lista a causa nostra. L‘ingegneria genetica potrà salvarle?

Manipolare DNA per salvare una specie

È chiaro, quando si parla di manipolazione del DNA non lo si fa a cuor leggero. Rispetto al passato, oggi siamo in grado di “tagliare e cucire” il DNA con una precisione senza precedenti, fino al singolo nucleotide: la probabilità di combinare “pasticci” genetici è bassa! Però, prima di rilasciare una qualunque specie geneticamente modificata in natura, bisogna considerare le potenziali conseguenze sull’ecosistema: una valutazione scrupolosa che richiede la collaborazione di ecologi, biologi esperti di conservazione, biologi molecolari, persino climatologi.

In che modo l’ingegneria genetica potrebbe salvare le specie a rischio dall’estinzione?

L’elefante asiatico e il DNA dell’antenato

L’elefante asiatico è a rischio di estinzione per il bracconaggio e la trasformazione del suo habitat, la foresta, in campi per uso agricolo. Un aiuto potrebbe giungergli dal suo antico progenitore, il mammut. I ricercatori sostengono che trasferire geni “antichi” dal mammut all’elefante asiatico gli consentirebbe, ad esempio, di resistere meglio al freddo e quindi di espandere il proprio areale.

Ma quale bizzarro animale verrebbe fuori da questo incrocio?

Un ibrido, più simile all’elefante ma con alcuni tratti del mammut, che secondo gli scienziati lo renderebbero anche meno attraente agli occhi dei bracconieri. Quindi, il prezzo da pagare per sopravvivere sarebbe quello di rinunciare alla propria identità in cambio di una leggermente diversa, una specie di “upgrade”? Si potrebbe ribattere che sarebbe più semplice ed eticamente accettabile se gli uomini smettessero di bracconarli e di distruggere i loro habitat naturali. Ma se qualcuno sta pensando di armeggiare con il loro DNA, forse così semplice non è.

Chi ha invaso la casa del kiwi? 

I kiwi sono simpatici uccelli inadatti al volo, endemici della Nuova Zelanda. Oggi non se la passano troppo bene: sono infatti preda di numerose specie non autoctone invasive importate dai commercianti europei e dagli immigrati nel XIX secolo, tra cui ratti e ermellini. Forti del nostro bisturi genetico, stiamo studiando come aiutare i kiwi e gli altri uccelli autoctoni della Nuova Zelanda contro gli invasori. La strategia in questo caso consisterebbe nel contenimento, e infine nell’eliminazione, della specie invasive.

Fig.2 Esemplare di Apteryx australis, meglio noto come kiwi

Non sarebbe necessariamente una procedura cruenta: secondo gli scienziati basterebbe introdurre nel ratto un gene mutato che, in omozigosi, lo renderebbe sterile. Possiamo generare in laboratorio un campione di esemplari geneticamente modificati da rilasciare in natura: il gene mutato si propagherebbe a macchia d’olio nella popolazione grazie a un meccanismo chiamato “gene drive”, che ne assicura la trasmissione al 100% della progenie (in pratica, durante la meiosi, “taglia” la versione originale sull’altro cromosoma e la sostituisce con quella modificata, così entrambi i gameti del genitore porteranno la mutazione). Anche in questo caso, non mancano le perplessità: e se il gene drive si diffondesse anche ad altre popolazioni di ratti? E se l’eliminazione dei ratti salvasse i kiwi ma danneggiasse un’altra specie, nel complesso gioco dello shangai che è l’ecosistema?

Il cancro del castagno americano

Fig. 2 Il cancro del castagno americano

Il castagno americano (Castanea dentata) è una specie decidua di albero che cresce rapidamente fino a oltre i 40 m di altezza, occupando un areale esteso nell’America settentrionale. Il suo nemico principale è un fungo Cryphonectria parasitica, che causa una malattia nota come cancro corticale del castagno. Il castagno americano non aveva mai visto niente del genere quando, a partire dal 1890, il fungo fu importato in America assieme ai castagni asiatici: da allora, è completamente alla mercé di questo microscopico nemico, contro cui non ha avuto il tempo materiale di imparare a difendersi.

Una prima soluzione era stata quella di incrociare il castagno americano con i suoi cugini asiatici, che, negli anni, avevano imparato a combattere il fungo: la speranza era quella di produrre una varietà ibrida resistente. Ma il procedimento è lungo, laborioso e dall’esito incerto. L’ingegneria genetica, al contrario, è più fine e si caratterizza per rapidità e precisione. L’albero è stato dunque geneticamente modificato con un gene del frumento chiamato OxO, che codifica per un enzima di nome “ossalato ossidasi”. Per le piante è una comune difesa anti-micotica, poiché degrada una molecola prodotta dal fungo, l’acido ossalico, che è la responsabile del danno ai tessuti. Insomma, il fungo può ancora infettare l’albero, ma è praticamente inoffensivo. Pensate che i castagni geneticamente modificati hanno battuto persino i loro parenti asiatici, dimostrandosi ancora più resistenti.

Ingegneria genetica: maneggiare con cautela 

Quelli riportati sopra sono solo degli esempi di come l’ingegneria genetica potrebbe (o può, nel caso del castagno) salvare gli animali o le piante in pericolo. È forse ancora più urgente che resuscitare animali estinti, che pure soddisferebbe la curiosità scientifica di studiare da vicino quello che oggi conosciamo solo dai libri e dalle testimonianze fossili. Ma gli animali a rischio di estinzione hanno bisogno di noi ora. Anche se l’ingegneria genetica potrebbe un giorno permetterci di salvarli, la questione è controversa: gli animali selvatici sarebbero meno “selvatici” dopo la nostra intromissione? Rischieremmo di ridurre ancora di più la variabilità genetica, selezionando solo esemplari con determinati caratteri? Mentre gli scienziati studiano per rispondere a queste domande, qualcosa che aiuterebbe nell’immediato c’è: la tutela degli habitat naturali, misure concrete contro il riscaldamento globale, la lotta al bracconaggio e all’inquinamento. E questo, nel nostro piccolo, lo possiamo fare anche noi.

Fonti:

  • Steiner, K.C., et al. (2017). Rescue of American chestnut with extraspecific genes following its destruction by a naturalized pathogen. New Forests (48) 317-336.
  • Palmer, C. (2016). Saving Species but Losing Wildness: Should We Genetically Adapt Wild Animal Species to Help Them Respond to Climate Change? Midwest Studies in Philosophy.
  • Esvelt, K.M. and Gemmell, N.J. (2017). Conservation demands safe gene drive. PLoS Biol. 15(11).
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