Biosicurezza agricola, nuove strategie per contrastare le minacce nell’Unione europea

Task-force internazionale sulla biosicurezza, i risultati del progetto PLANTFOODSEC

[20 gennaio 2016]

biosicurezza

Agroinnova, il Centro di competenza per l’innovazione nel campo agro-ambientale dell’università di Torino, coordinatore del progetto Plant and food biosecuriy (PLANTFOODSEC), ha organizzato a Bruxelles un  workshop dedicato ai risultati del lavoro quinquennale della task-force europea composta dai massimi esperti sulla biosicurezza, finalizzato a  valorizzare «la vasta gamma di esperienza e competenza acquisite sul campo, per dare un valido contributo allo sviluppo di strategie di risposta rapida in caso di introduzione deliberata o accidentale di patogeni nelle coltivazioni e nella catena agro-alimentare».

L’incontro ha evidenziato i progressi effettuati a livello europeo nel campo della biosicurezza agro-alimentare come risultato della cooperazione internazionale promossa dell’UE. Gran parte della taskforce coinvolta nel PLANTFOODSEC ha lavorato anche ad un altro progetto finanziato dall’UE tra il 2005 ed il 2007, chiamato: “Crop and Food Biosecurity and Provision of the means to Anticipate and Tackle Crop Bio-terrorism”, una delle prime iniziative a livello europeo, che ha portato l’attenzione sui rischi rappresentati dall’introduzione intenzionale di patogeni nell’agricoltura e nel sistema forestale. I risultati ottenuti hanno aperto la strada ad altri importanti progetti, incluso quello finanziato dalla Nato: “Tools for Crop Biosecurity”, parte del programma “Security through Science” ed un altro – sempre finanziato dall’Ue – denominato: Tackling Biosecurity between Europe and Asia: Innovative Detection, Containment and Control Tools of Invasive Alien Species Potentially Affecting Food Production and Trade (BIOSEC)”.

La salute delle colture è di importanza globale per un’agricoltura sostenibile e competitiva, nonché per il settore forestale, così come per la protezione della biodiversità degli ecosistemi. Il costo totale dovuto all’azione dei patogeni vegetali è difficile da quantificare poiché è complesso ed ha un impatto economico, ecologico, ambientale, sociale e sulla salute. Dai pochi tentativi di stimare i costi, i dati indicano che solo negli Stati Uniti, le perdite nelle coltivazioni causate da patogeni vegetali ammontano – approssimativamente – a 33 miliardi di dollari mentre 4,2 miliardi vengono persi ogni anno in patrimonio forestale, costi a cui si devono aggiungere quelli per le attività di monitoraggio e contenimento. Nei Paesi in via di sviluppo, le perdite causate dalle malattie delle piante nel processo che porta “dal campo alla tavola” sono stimate attorno al 30-40% annuo.

Nel 2000 è stato calcolato che i danni causati dall’impatto globale delle Specie Aliene Invasive (IAS) era di 1.4 trilioni di dollari all’anno, quasi il 5% dell’economia mondiale. Nel mondo i patogeni introdotti causerebbero da  55  a 248 miliardi di dollari di perdite l’anno all’agricoltura. Gli impatti economici più diretti dei parassiti sui settori agricolo e forestale sono la perdita o l’efficienza ridotta nella produzione ed i costi associati alla loro gestione, inclusi i costi di ispezione, monitoraggio, prevenzione e risposta. Inoltre, i parassiti transfrontalieri hanno avuto un impatto negativo sulla sicurezza alimentare globale, che è – ad oggi – il nostro principale problema nonché la più significativa sfida che deve affrontare l’umanità nel XXI secolo a causa della ‘tempesta perfetta’ generata del cambiamento climatico, dalla richiesta sempre maggiore di energia, dall’aumento della popolazione (stimata in oltre 9 miliardi entro il 2050) e dal conseguente incremento nel fabbisogno di risorse naturali. Anche se è stato stimato che entro il 2050 sarà necessario un aumento del 50% nella produzione di cibo, al momento, un quarto della produzione agricola mondiale è persa a causa delle malattie delle piante. Proteggere le piante dalle perdite nella catena dal ‘produttore-al consumatore’ è una priorità necessaria per assicurare la sicurezza alimentare.

Il propagarsi di patogeni vegetali al di là delle frontiere è un fenomeno aumentato drammaticamente negli ultimi anni raggiungendo, in molti casi, proporzioni epidemiche. La globalizzazione, il commercio ed il cambiamento climatico, così come la diminuita resilienza nei sistemi di produzione dovuta a decenni di intensificazione agricola, sono tutti fattori che hanno concorso a questa situazione. La sfida sempre più impellente di “ottenere tanto con poco” mette sotto grave pressione i produttori agricoli ed anche i decisori politici e gli altri attori responsabili per la prevenzione ed il controllo di parassiti nativi e alieni in tutti i settori dell’ agricoltura.

PLANTFOODSEC coinvolge esperti mondiali provenienti da: Italia, Francia, Germania, Ungheria, Regno Unito, Usa, Israele, Turchia e          dall’Istituto internazionale delle Nazioni Unite per la ricerca sul crimine e la giustizia. Il progetto, avviato nel febbraio 2011, è stato finanziato con quasi  6 milioni di euro dalla Commissione Europea nell’ambito del VII Programma Quadro, con l’obiettivo di creare un Centro Virtuale di Competenza a livello internazionale sui temi della biosicurezza in campo agro-alimentare.

All’università di Torino spiegano che «L’importante attività di ricerca promossa dall’Unione Europea ha reso possibile lo sviluppo di un insieme di strumenti che potranno essere utilizzati a livello europeo. I traguardi raggiunti includono inoltre: una mappatura dello stato dell’arte e delle normative che regolano oggi i temi connessi alla biosicurezza; un approccio all’epidemiologia delle malattie delle piante basato su modelli sperimentalistrumenti di diagnostica molecolare avanzata, oltre a numerose attività di formazione, disseminazione e networking per incrementare la consapevolezza dei produttori, degli agronomi, dei ricercatori e dei decisori politici, sull’importanza della biosicurezza alimentare e vegetale».

Le attività svolte in 5 anni dai partner di PLANTFOODSEC sono state molte e varie: oltre 30 pubblicazioni scientifiche; quasi 200 articoli; 20 eventi; 88 corsi su diagnostica, tecniche di indagine forense applicate alla patologia vegetale, corsi di formazione internazionale e multi-settoriale per far fronte alle epidemie, legislazione e conseguenze di un impiego malevolo dei risultati della ricerca (dual-use research); 5 summer school; 8 percorsi di dottorato di ricerca condotti attraverso stage di scambio fra i partecipanti al progetto.

Ecco comne i ricercatori che hanno lavorato al progetto riassumono gli strumenti messi a punto da PLANTFOODSEC:

Colture e patogeni target. E’ stata stilata una lista di 555 colture rilevanti per l’Europa. Tale lista include coltivazioni da pieno campo, vigneti, frutteti, vivai, colture orticole e specie ornamentali, piante medicinali e aromatiche, prodotti forestali. Inoltre, ampliando la lista dei patogeni stabilita dal precedente progetto EU “CropBioterror”, sono stati identificati 570 parassiti che potrebbero minacciare la biosicurezza delle colture. Sono stati inoltre identificati criteri di priorità creando una lista di 21 coltivazioni strategiche in Europa, incluse coltivazioni di pieno campo quali grano, patate, pomodori, uve da vino ed una “short list” di parassiti particolarmente pericolosi che include 63 patogeni.

Strumento per l’assegnazione delle priorità sui patogeni umani che si possono trasmettere attraverso i prodotti ortofrutticoli. E’ stata analizzata la ripetuta incidenza di malattie umane attribuibile alla contaminazione di prodotti freschi e altri prodotti vegetali, da parte di patogeni umani veicolabili attraverso le piante (HPOP – Human Pathogens on Plants) – vale a dire, patogeni enterici quali Salmonella ed l’Escherichia coli produttore di Shiga-tossina in modo da fornire linee guida sull’assegnazione delle priorità di rischio per prevenire futuri possibili incidenti.

Metodi analitici per l’identificazione di contaminazioni da agenti patogeni e tossine. Sono stai analizzati criticamente tutti i metodi di analisi disponibili in Europa, USA, Turchia e Israele per l’identificazione di contaminazioni derivanti da agenti patogeni o micotossine. Inoltre, sono stati individuati i laboratori di microbiologia alimentare nei Paesi UE e non UE, coinvolti nel progetto, che siano in grado di rispondere ad un’epidemia agro-alimentare.

Strumenti per determinare se un’epidemia derivante da alimenti contaminati è stata causata intenzionalmente. Una delle sfide della biosicurezza alimentare è la differenziazione tra una contaminazione intenzionale o accidentale. Sono stati studiati i fattori primari che rendono possibile la discriminazione tra un’epidemia indotta ed una accidentale ed utilizzati per sviluppare un modello utile per determinare l’eventuale origine dolosa dell’epidemia. Questo strumento è stato integrato con la definizione di “scenari tipo”, sviluppati con finalità formative per gli addetti ai lavori.

Tecnologia per l’individuazione di una specie patogena alimentare (E. coli STEC). Una tecnologia diagnostica, valida dal punto di vista forense, per l’individuazione della specie patogena alimentare, basata sul multilocus variable tandem repeat assessment (MLVA), è stata sviluppata per l’E. coli non-O157:H7, un patogeno alimentare di sempre maggiore preoccupazione per l’UE.

Valutazione del rischio. E’ stato sviluppato un modello utile per valutare rapidamente scenari di agro-terrorismo. Lo strumento si basa su un modello pre-esistente, il PRA (Pest Risk Assessment), che è stato integrato tenendo in considerazione le minacce derivanti da attività di agro-terrorismo. Il nuovo modello è stato verificato su quasi 100 scenari che comprendono una vasta gamma di potenziali motivazioni per azioni dolose, di agenti biologici utilizzabili e di metodi di propagazione, in modo da fornire una misura comparativa del rischio. Tramite una minuziosa revisione dei parametri e dei criteri del modello originario, questo nuovo strumento consente di valutare gli effetti di una adeguata prevenzione e i risultati di misure atte a mitigare gli effetti di un’epidemia. I risultati hanno confermato come potenziali minacce possano essere ridotte e come le risposte possano essere migliorate.

Il network diagnostico virtuale. E’ una piattaforma basata sul web, sviluppata nell’ambito del progetto, che consente di raggruppare e ricercare informazioni sul tema della biosicurezza del sistema agricolo e forestale europeo e che rende inoltre possibile un flusso continuo e rapido di informazioni tra esperti e addetti ai lavori. I componenti primari di questo strumento, sono un database dei laboratori diagnostici e delle loro specifiche competenze dell’Europa a 28 Stati; un archivio di tutte le novità in tema di patogeni vegetali con aggiornamenti sulle tecniche diagnostiche e con informazioni su opportunità di formazione; una struttura dedicata a caricare sulla piattaforma gli esiti delle attività di diagnostica condotte dai laboratori e a gestire eventuali richieste provenienti dal network. Questo strumento quindi prevede una piattaforma centralizzata a livello europeo in grado di consentire ai Paesi membri di accedere alle informazioni essenziali su epidemie in corso in Europa a ad altre informazioni connesse alla diffusione di patogeni in ambito agricolo e forestale.

Misure di contenimento ed eradicazione. Sono state definite le misure che vanno adottate per prevenire lo svilupparsi e il diffondersi di patogeni dannosi per le coltivazioni. In particolare, il PLANTFOODSEC ha identificato esperti internazionali per lo sviluppo di piani di emergenza; ha definito una lista di varietà resistenti e coltivazioni alternative per determinati patogeni; ha sviluppato protocolli di contenimento e eradicamento dei patogeni selezionati.

Il Centro di Competenza virtuale per la Biosicurezza Alimentare e Vegetale. Qualunque sia la causa di un epidemia in ambito agricolo o forestale, è necessario che esista un insieme di protocolli, processi e strumenti legati alla biosicurezza per proteggere l’agricoltura, il cibo ed i cittadini. L’attuale capacità dell’Unione Europea di far fronte ad eventuali azioni di agro-terrorismo o bio-criminali è relativamente modesta. Le competenze sono distribuite tra molte organizzazioni, di solito enti regionali o nazionali, e c’è una sostanziale mancanza di coordinamento. Dal momento che i rischi legati alla biosicurezza agro-alimentare trascendono i confini regionali e nazionali, è essenziale monitorarli, comprenderli e gestirli in modo coordinato in tutta l’UE. Come primo passo, nel periodo 2011–2016, PLANTFOODSEC ha dato vita ad un Centro virtuale di Competenza sulla biosicurezza agroalimentare, che mira a diventare la spina dorsale della Comunità Scientifica UE in questo ambito. Questo gruppo di persone opererà come una rete  che coinvolgerà centri di ricerca, le università e gli altri attori della filiera per migliorare la prevenzione ed il contenimento di eventuali minacce – intenzionali e non – alla biosicurezza del sistema agricolo, delle coltivazioni e dell’industria agro-alimentare in Europa o per recuperare nel minor tempo e con la maggior efficacia possibile nel caso i danni si siano già manifestati. Il Consorzio del PLANTFOODSEC sta attualmente lavorando per far sì che Il Centro Europeo di Competenza per la Biosicurezza Alimentare e Vegetale diventi una realtà, dando la possibilità di assicurare la sostenibilità dei risultati del progetto.