Frumento a basso contenuto di acrilammide grazie all’editing genomico

Caffè, cereali per la colazione, biscotti. Pane tostato, cracker e snack di ogni tipo. Torte dolci e salate, pastella per friggere, patate fritte e al forno. La lista degli alimenti che contengono acrilammide è lunga e appetitosa. Il problema è che questa sostanza è potenzialmente cancerogena e si forma, durante la cottura ad alte temperature, da precursori presenti naturalmente in cereali, tuberi e altri vegetali. La soluzione, dunque, potrebbe essere il ricorso all’editing genomico per ridurre la presenza di uno di questi precursori: l’aminoacido asparagina. Il sapore di abbrustolito deriva dall’interazione tra asparagina libera e zuccheri riducenti, durante la frittura o la tostatura, nel forno o sulla griglia, e anche durante le lavorazioni industriali a oltre 120 gradi. La scoperta che il prodotto di questa reazione, l’acrilammide, è un contaminante alimentare comune risale al 2002 e ha messo in allarme le agenzie regolatorie.

Nel 2015 l’European Food Safety Authority-EFSA ha pubblicato la sua prima valutazione, concludendo che l’acrilammide aumenta potenzialmente il rischio di sviluppare il cancro nei consumatori di tutte le fasce d’età. “Sappiamo che è cancerogena nei roditori e che causa anche altri problemi, per sviluppo e fertilità” spiega Nigel Halford che lavora in uno dei centri più importanti per la ricerca agraria internazionale, la Rothamsted Research in Inghilterra. Restare sotto alle soglie indicate dalla Commissione europea per i vari alimenti sarà una sfida difficile in assenza di innovazione genetica.

Per le industrie alimentari la questione è scottante, ma rimediare dovrebbe essere possibile grazie all’espediente genetico messo a punto proprio alla Rothamsted Research. Dopo gli studi incoraggianti in laboratorio e in serra Halford conferma una buona performance anche nel test che conta di più: la sperimentazione in campo (i risultati del primo anno sono in corso di pubblicazione). “Il grano ha cinque geni che codificano per l’asparagina sintetasi, l’enzima che sintetizza l’asparagina. Uno di questi è particolarmente attivo nei chicchi e dunque è un bersaglio ideale”, spiega il genetista. Inattivando questo gene detto ASN2 con la tecnica CRISPR si ottengono piante che crescono bene ma sono più sicure da mangiare, perché contengono abbastanza asparagina da incorporare nelle proteine di cui c’è bisogno ma, rispetto alle piante non editate che fungono come controllo, hanno un livello quasi dimezzato dell’aminoacido solubile. L’asparagina, infatti, diventa problematica solo quando si trova in forma libera e può partecipare alla reazione nociva.

La mutazione mirata generata dai ricercatori inglesi è una semplice delezione che inattiva il gene bersaglio, e vale la pena notare che è del tutto simile alle mutazioni naturali trovate in alcuni parenti selvatici del grano. Quindi, una volta eliminate con gli incroci tutte le tracce dell’intervento genetico, le piante editate non dovrebbero essere regolamentate come OGM in un numero crescente di paesi, tra cui Stati Uniti, Argentina, Brasile, Giappone e in futuro probabilmente anche in Gran Bretagna, che dopo la Brexit ha avviato una revisione del quadro regolatorio in senso più permissivo.

Per le patate esiste già una variante a basso contenuto di acrilammide ma è transgenica e difficilmente verrà commercializzata fuori dagli USA. In confronto ci si aspetta che l’editing genetico possa essere accolto meglio sia dai regolatori che dai consumatori.

Verrà impiegato per ridurre il rischio acrilammide anche negli alimenti diversi dal grano? “So che alcuni gruppi, in Australia e in Svezia, stanno lavorando sulle patate con approcci di editing diversi tra loro. Per quanto riguarda il caffè, se ci sono ricerche in corso non sono state rese pubbliche”, ci dice Halford. Lui comunque ha scelto un altro obiettivo su cui lavorare, per conferire una seconda qualità desiderabile al suo grano a basso contenuto di asparagina: “Vorremmo usare nuovamente l’editing sulle stesse piante, questa volta non per eliminare un contaminante ma per aumentare il contenuto di una sostanza utile. Si tratta della lisina, un aminoacido essenziale che dobbiamo introdurre con la dieta e di cui i cereali sono carenti”.