Produzione e biotecnologie delle piante

La coltivazione delle colture ha una lunga storia nella civiltà umana, con record che mostrano la coltivazione di piante di cereali a partire dall’8000 a.C. circa. Questo allevamento precoce delle piante è stato sviluppato principalmente per fornire un approvvigionamento costante di cibo.

Con l’avanzare della comprensione della genetica da parte dell’uomo, si potrebbero ottenere varietà di colture migliorate più rapidamente. La selezione artificiale potrebbe essere più diretta, e le varietà di colture migliorate per tratti favorevoli più rapidamente per produrre piante migliori, più robuste o più appetibili.

Tuttavia, le tecniche tradizionali per l’allevamento delle piante sono lente e non sempre producono le varietà di colture desiderate. Più tardi, gli strumenti biotecnologici hanno reso più facile l’ingegnerizzazione dei tratti desiderati in piante altrimenti difficili da allevare con metodi tradizionali. Ad esempio, migliorare la carenza nutrizionale nelle piante è difficile tramite la selezione artificiale e particolarmente impegnativo per la vitamina A e il ferro. Il riso, ad esempio, non contiene geni per il beta carotene, che è un precursore della vitamina A. Tuttavia, contiene geni per il composto geranilgeranil pirofosfato, che può essere convertito in sequenza in carotene beta utilizzando quattro enzimi. Il riso è stato progettato utilizzando geni per due enzimi derivati da narcisi, e i restanti due enzimi dai batteri Erwinia uredovora. Il raccolto risultante è noto come riso dorato. Poiché il riso è il alimento base di più della metà del mondo, colture bioingegnerizzate come queste potrebbero potenzialmente svolgere un ruolo nella prevenzione della cecità tra i bambini causata dalla carenza di vitamina A o nel migliorare la salute dei paesi che generano il riso.

Molte piante agricole comunemente coltivate ora hanno un certo grado di modificazione genetica introdotto utilizzando la biotecnologia. Ad esempio, il mais, la papaia e molte varietà di patate sono state modificate per resistenza agli erbicidi, malattie o ai parassiti. La modifica genetica può anche essere effettuata per ridurre la produzione di allergeni, che è il caso in soia.