OGM in ambito aziendale
Innovazione
Il termine biotecnologia: composto
di tre parole di origine -greca
BIOS
TEUCHOS
LOGOS
Vita
Strumenti
Studio o essenza
Studio degli
strumenti
provenienti da
organismi viventi
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
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.
Innovative
Consentono la
trasmissione di caratteri
anche tra organismi di
specie diverse attraverso
la modifica del loro
patrimonio genetico
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
Invenzione
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).
Innovazione
Passaggio dalla fase sperimentale alla
realizzazione e allo sfruttamento economico
dell’invenzione da parte di imprese produttive
e commerciali
Diffusione o
adozione
Da parte delle imprese che applicano le nuove
tecnologie o dei consumatori che acquistano
un nuovo prodotto
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 3 - Diffusione
Adozione di prodotti
GM
Imprese agricole
Fase 2 - Innovazione
Prove di campo,
riproduzione,
moltiplicazione
Fase dell’invenzione
Anni ’80 - 1° ricerche applicate di start-up
company con sostengo pubblico
Forzanti dello sviluppo:
Criticità:
- forte protezione
difficoltà di finanziamento
brevettuale USA;
dell’attività di ricerca
-estensione brevetto
industriale alla materia
vivente
Crisi
Crollo di Wall Street
economica UE
1987
inizio ani ‘90
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
Paesi industrializzati
Settore privato
Settore pubblico
Paesi in via di sviluppo
Settore pubblico
Settore privato
Totale mondo
Milioni di U$A per anno
1.900-2.000
1.000-1.500
900-1.000
165-250
140-200
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
61
27
7
2
33
619
64
203
69
6
PECO
PVS
La fase dell’innovazione
Fase OGM I generazione
Assicurazione tutela
Strategie di
giuridica brevetto.
commercializzazione funzione
Registrazione nomi
dello specifico prodotto
commerciali per
chimico realizzato di gruppi
facilitare la diffusione
biotech.
Vendita pacchetto
tecnologico.
Rafforzamento legame
industria-produttore.
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
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.)
Garst North King Pioneer
DeKalb
(50%)
(cer.)
(cer.)
Metla Pesquisa
Asgrow
(cer.)
(cer.)
Eridania
Protein
Holden’s
Beghin
Tech.
(soia)
Sementes
(altro)
(cer., soia)
Ribeiral (cer.)
Mycogen
(cer., soia, Delta & PineLand
Sementes
altro)
Fartura (cer.)
Calgene
BGT (cer.)
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
4.44
4.10
-8.00
Nebrasca
3.90
3.43
-12.00
Ohio
4.04
3.90
-3.00
South Dakota
3.30
2.96
-10.00
Wisconsin
4.77
4.64
-3.00
Confronto tra utili derivanti da
soia GM e convenzionale
Coltura
Rendimento Costo semi Costi totali
(t/ha)
(euro/ha) (escluso
terra e
lavoro)
(euro/ha)
Utili su
terra/
lavoro
(euro/ha)
GM
3,495
57
254
320
NonGM
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
(65%)
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
Costi
-Economici
Rischi
-Finanziari:
- Uso brevetti e tecnologia;
- Indennizzo in caso di danno;
-Costi di gestione addizionali;
- Valore assicurazione;
-Aumento della dipendenza;
-Della ricerca:
- capitale e umano;
-Di sicurezza.
-Salute umana:
-Allergie, tossicità, resistenza
antibiotici;
-Ambientali:
-Contaminazione.