OGM in ambito aziendale Innovazione

Il termine biotecnologia: composto di tre parole di origine -greca Vita BIOS Studio degli strumenti provenienti da organismi viventi TEUCHOS Strumenti LOGOS Studio o essenza

Biotecnologie Insieme di tecniche che utilizzano organismi viventi o componenti sub-cellulari per ottenere la sintesi, la degradazione o la trasformazione di sub-strati biologici per la produzione industriale.

Tipologie Tradizionali Innovative Consentono la trasmissione di caratteri anche tra organismi di specie diverse attraverso la modifica del loro patrimonio genetico Sfruttano le proprietà di microrganismi per la fermentazione di cibi e bevande Es. Tecniche basate sull’uso di lieviti per produrre pane, birra, vino e formaggi. Es. Metodo del DNA ricombinante, moderna tecnica delle cellule in coltura

Biotecnologia = integrato di principi Agenti biologici (microrganismi, enzimi, cellule animali e vegetali, batteri)

Ingegneria genetica o tecnica del DNA ricombinante Consente di trasferire I geni di un organismo in un altro che, in condizioni naturali, non avrebbe mai avuto occasione di possedere; Si superano le barrienre che in natura non permettono alle specie di mescolarsi tra loro.

Tappe operative dell’ingegnieria genetica (tecnica del DNA ricombinante)

Gli strumenti di lavoro dell’ingegneria genetica

Fasi della realizzazione di una pianta trasgenica Permette di identificare in quale pianta la trasformazione genetica è avvenuta con successo Consente di selezionare i tessuti in cui inserire il gene

Sistema di innovazione Rete di agenti e set di politiche e di istituzione che ha l’obiettivo di assicurare la generazione, la crescita e la distribuzione della conoscenza e di stimolare l’innovazione tecnologica.

Fasi del processo innovativo Nascita di un’idea e di un modello per un nuovo/migliorato prodotto/processo; generalmente risultato dell’attività di ricerca (di base o applicata) degli enti di ricerca (pubblici o privati). Invenzione Passaggio dalla fase sperimentale alla realizzazione e allo sfruttamento economico dell’invenzione da parte di imprese produttive e commerciali Innovazione Da parte delle imprese che applicano le nuove tecnologie o dei consumatori che acquistano un nuovo prodotto Diffusione o adozione

Sistema di innovazione per gli OGM Fase 1 - Invenzione Ricerca agricola di base e applicata Enti/imprese di ricerca Sistema finanziario Politiche e regolamentazione Imprese produttrici Consumatori Fase 2 - Innovazione Prove di campo, riproduzione, moltiplicazione Fase 3 - Diffusione Adozione di prodotti GM Imprese agricole

Crisi economica UE inizio ani ‘90 Fase dell’invenzione Anni ’80 - 1° ricerche applicate di start-up company con sostengo pubblico Forzanti dello sviluppo: - forte protezione brevettuale USA; -estensione brevetto industriale alla materia vivente Criticità: difficoltà di finanziamento dell’attività di ricerca Crisi economica UE inizio ani ‘90 Crollo di Wall Street 1987

Ruolo multinazionali chimiche e farmaceutiche Dispongono risorse finanziarie e know-how nella ricerca di base Acquisizione start-up company e loro competenze Acquisizione imprese agro-chimiche sementiere Costituzione grandi gruppi industriali dell’agribiotech Produzione OGM I generazione: producer-oriented biotechnology con destinatario l’agricoltore e con l’obiettivo di consentire una sua riduzione dei costi di produzione, contenere le perdite post-raccolto e aumentare le rese per ettaro

Anni ’90 – revisione e ristrutturazione obiettivi aziendali Rapida diffusione tra agricoltori Dubbi e preoccupazioni della domanda finale Multinazionali rivedono le loro strategie: revisione e ristrutturazione obiettivi aziendali End-user oriented biotechnology (OGM II e III generazione): Produzione di nuove varietà di piante transgeniche con caratteristiche qualitative superiori, dirette non più al produttore agricolo, ma a specifiche necessità della trasformazione, dell’alimentazione animale, del consumatore finale e dell’industria farmaceutica

Nuova generazione di OGM: creare un nuovo mercato e migliorare il grado di accettazione OGM II generazione: es. soia ad elevato contenuto di acido oleico che migliorano le caratteristiche del prodotto per l’alimentazione finale; OGM III generazione (functional food o nutraceutical): introducono nuovi tratti di carattere nutrizionale e farmaceutico, es. riso arricchito di vitamina A.

La ricerca nel settore delle biotecnologie agricole

Stima delle spese in biotecnologie agricole Milioni di U$A per anno Paesi industrializzati 1.900-2.000 Settore privato 1.000-1.500 Settore pubblico 900-1.000 Paesi in via di sviluppo 165-250 140-200 - Totale mondo 2.065-2730

L’invenzione di biotecnologie agricole nel mondo: alcuni esempi di campi prova - 2/3 nei PS Mais Patate Soia Cotone Pomodoro n. Totale di campi 3.881 1.088 782 723 654 USA e Canada 2.749 770 552 494 118 Europa, Nuova Zelanda, Australia e Giappone 452 227 20 89 237 PECO 61 27 7 2 33 PVS 619 64 203 69 6

La fase dell’innovazione Fase OGM I generazione Assicurazione tutela giuridica brevetto. Strategie di commercializzazione funzione dello specifico prodotto chimico realizzato di gruppi biotech. Registrazione nomi commerciali per facilitare la diffusione Rafforzamento legame industria-produttore. Vendita pacchetto tecnologico. Costituzione barriere all’entrata.

Fase OGM II e III generazione Possibile modifica dei rapporti intero sistema innovativo Industria e operatori intermedi sviluppano colture Agricoltura partner della sola coltivazione: rafforzamento legame con multinazionali a monte e a valle Problemi tecnici, economici e organizzativi di attuazione 3. Si lascia poco spazio alle capacità agronomiche del produttore. Necessità di differenziare produzioni, gestione, mercato delle grandi colture Possibile diffusione più lenta

Fase dell’adozione OGM: qualche dato

Fase dell’adozione Tra il 1996 e il 2000 la superficie a OGM è passata da 2,6 a oltre 45 milioni di ettari Ha interessato sei delle principali commodity agricole: soia, mais, colza, patate, cotone e tabacco Ha interessato quattro tra i maggiori produttori mondiali: USA, Argentina, Canada e Cina

Superficie mondiale destinata alla coltivazione OGM in milioni di ha (1999-2003)

Distribuzione delle colture transgeniche rispetto al livello di sviluppo (milioni di ettari) 2000-2003

Distribuzione delle coltivazioni transgeniche per Paese (in milioni di ettari)

Distribuzione delle colture transgeniche rispetto al tipo di coltura (in milioni di ettari)

Caratteri degli OGM Colture GM resistenti agli erbicidi (HT); GM resistenti agli insetti (IR); GM resistenti ad erbicidi ed insetti (HT+IR); Colture GM resistenti ai virus (VR).

Colture GM resistenti agli erbicidi (HT) L’inserzione del gene resistente agli erbicidi in una pianta consente agli agricoltori di diserbare con un ampio spettro di erbicidi uccidendo tutte le piante tranne quelle GM. Per questa ragione i nuovi semi GM hanno stimolato sia il mercato delle sementi GM sia il mercato degli erbicidi.

GM resistenti agli insetti (IR) Inserendo materiale genetico derivante dal Bacillus Thuringiensis (Bt) nel seme, gli scienziati hanno modificato le colture in modo da consentir loro di produrre il loro insetticida. Il gene Bt responsabile della produzione della tossina è inserito direttamente nella pianta per produrre varietà resistenti agli insetti. Usato per combattere il parassita del cotone e il bruco che attacca le colture di cereali.

Colture GM resistenti ai virus (VR) Usato per difendere patate e tabacco dai virus che si trasmettono via afidi. Ci si aspetta un significativo contenimento nell’ammontare di pesticidi usati nelle due colture.

Distribuzione delle colture transgeniche rispetto al tratto modificato (milioni di ettari e %)

Le principali piante transgeniche per prodotto e tratto modificato (milioni di ha)

Rapporto tra le principali coltivazioni transgeniche e le corrispettive convenzionali (milioni di ettari)

Area mondiale a potenziale transgenico (milioni di ettari)

La soia transgenica (in milioni di ettari e %)

Il mais transgenico (in milioni di ettari e %)

Il cotone transgenico (in milioni di ettari e %)

La colza transgenica (in milioni di ettari e %)

Mercato sementiero transgenico (milioni di dollari USA)

Valore del commercio mondiale delle sementi agricole (milioni di dollari USA)

Importanza dell’agricoltura nel business “life sciences”- 2000 Società % delle vendite totali nella sezione agri-business AgrEvo 100 Monsanto 47 Novartis 26 Rhone-Poulenc 19 Astra-Zeneca 18 DuPont 13 Dow Chemical 9

…le stesse compagnie sono leader anche nella vendita di prodotti che proteggono le colture Prime 10 società agro-chimiche Vendite in milioni di U$A- 2000 Novartis 4.124 Monsanto 4.032 DuPont 3.156 Zeneca 2.895 AgrEvo 2.384 Rhone-Poulenc 2.286 Bayer 2.248 American Cyanamid 2.194 Dow 2.132 BASF 1.932

Attività di consolidamento delle principali società biotecnologiche (2002)

Acquisizione delle società produttrici di sementi da parte delle principali società agri-biotec 2000 AgrEvo Zenca Novartis Dupont Monsanto Cargill (cer.) Metla Pesquisa (cer.) Sementes Ribeiral (cer.) Sementes Fartura (cer.) BGT (cer.) Garst (50%) (cer.) North King (cer.) Eridania Beghin (altro) Pioneer (cer.) Protein Tech. (soia) Mycogen (cer., soia, altro) DeKalb Asgrow Holden’s (cer., soia) Delta & PineLand Calgene Stoneville (cotone)

Acquisizione di compagnie sementiere da parte della società Life’s science (numero di operazioni) 1999-2003

Fattori che incidono sulle decisioni di investimento nel settore delle biotecnologie in USA

Quali vantaggi per gli agricoltori Alcuni dati relativi agli USA

Il caso della soia “Round up Ready” della Monsanto (HT): ampia diffusione per attese di elevati rendimenti

I dati sui rendimenti per ettaro (T/ha) dicono il contrario Stati Convenz.le RR RR-Conv.% Illinois 3.90 4.04 +3.50 Iowa 4.10 3.83 -7.00 Michigan 4.44 4.30 -3.00 Minnesota -8.00 Nebrasca 3.43 -12.00 Ohio South Dakota 3.30 2.96 -10.00 Wisconsin 4.77 4.64

Confronto tra utili derivanti da soia GM e convenzionale Coltura Rendimento (t/ha) Costo semi (euro/ha) Costi totali (escluso terra e lavoro) (euro/ha) Utili su terra/ lavoro (euro/ha) GM 3,495 57 254 320 Non-GM 3,430 42 274 322

Ma conviene ai PVS introdurre OGM?

Differenza di performance tra cotone Bt e convenzionale Argentina Cina India Messico Sud Africa Rendimento Kg/ha 531 (33%) 523 (19%) 699 (80%) 165 (11%) 237 (65%) n. Passaggi diserbo -2,4 … -3,0 -2,2 Ricavo lordo ($/ha) 121 (34%) 262 (23%) 248 (9%) 59 Pesticida -18 (-47%) -230 (-67%) -30 -106 (-77%) -26 (-58%) Costo sementi 87 (530%) 32 (95%) 58 (165%) 14 (89%) Costi totali 99 (35%) -208 (-16%) -47 (-27%) 2 (3%) Profitti 23 (31%) 470 (348%) 295 (12%) 65 (299%)

… ma restano i costi e i rischi Economici Uso brevetti e tecnologia; Costi di gestione addizionali; Aumento della dipendenza; Della ricerca: capitale e umano; Di sicurezza. Rischi Finanziari: Indennizzo in caso di danno; Valore assicurazione; Salute umana: Allergie, tossicità, resistenza antibiotici; Ambientali: Contaminazione.