OGM in ambito aziendale

Innovazione

Il termine biotecnologia: composto di tre parole di origine -greca

BIOS Vita

TEUCHOS Strumenti

LOGOS 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

Sfruttano le proprietà di microrganismi per la fermentazione di

cibi e bevande

Consentono la trasmissione di caratteri anche tra organismi di

specie diverse attraverso la modifica del loro patrimonio genetico

Tradizionali Innovative

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

Consente di selezionare i tessuti in cui inserire il gene

Permette di identificare in quale pianta la

trasformazione genetica è avvenuta con successo

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

InvenzioneNascita 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

Fase 2 - Innovazione Prove di campo,

riproduzione, moltiplicazione

Fase 3 - Diffusione

Adozione di prodotti GM

Enti/imprese di ricerca

Sistema finanziarioPolitiche e regolamentazio

neConsumatori

Imprese agricole

Imprese produttrici

Fase dell’invenzioneAnni ’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

Crollo di Wall Street

1987

Crisi economica UE 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

aziendaliEnd-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 annoPaesi industrializzati 1.900-2.000Settore privato 1.000-1.500Settore pubblico 900-1.000Paesi in via di sviluppo 165-250Settore pubblico 140-200Settore privato -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’innovazioneFase OGM I generazione

Strategie di commercializzazione funzione dello specifico prodotto chimico realizzato di gruppi biotech.

Assicurazione tutela giuridica brevetto.Registrazione nomi commerciali per facilitare la diffusione

Vendita pacchetto tecnologico.

Rafforzamento legame industria-produttore.Costituzione barriere all’entrata.

Fase OGM II e III generazionePossibile 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 valleProblemi tecnici, economici e organizzativi di

attuazioneNecessità 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 100Monsanto 47Novartis 26Rhone-Poulenc 19Astra-Zeneca 18DuPont 13Dow 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- 2000Novartis 4.124Monsanto 4.032DuPont 3.156Zeneca 2.895AgrEvo 2.384Rhone-Poulenc 2.286Bayer 2.248American Cyanamid 2.194Dow 2.132BASF 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 +3.50Iowa 4.10 3.83 -7.00Michigan 4.44 4.30 -3.00Minnesota 4.44 4.10 -8.00Nebrasca 3.90 3.43 -12.00Ohio 4.04 3.90 -3.00South Dakota 3.30 2.96 -10.00Wisconsin 4.77 4.64 -3.00

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 convenzionaleArgentina 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

- 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.