Quantificare le perdite di rese dovute alla resilienza agli eventi Bt tra i cultivar di mais in Sudafrica

Perché i raccolti di mais aumentano e diminuiscono

Il mais è un alimento fondamentale in Sudafrica, in particolare il mais bianco destinato al consumo umano. Le varietà geneticamente modificate che resistono agli insetti e tollerano erbicidi erano attese per garantire raccolti più affidabili agli agricoltori e cibo per i consumatori. Questo studio pone una domanda semplice ma cruciale: quei benefici sono durati, oppure sono venuti meno man mano che gli insetti si adattavano, e le nuove tecnologie dei semi possono ripristinare ciò che è stato perso?

Mais, insetti e batteri utili

Molte piante di mais moderne portano geni di un batterio del suolo chiamato Bacillus thuringiensis, o Bt. Questi geni aiutano la pianta a produrre proteine tossiche per alcuni parassiti insetti, ma sicure per le persone. Il mais Bt è stato ampiamente elogiato per aver ridotto le perdite di raccolto, l’uso di insetticidi e persino la contaminazione da funghi dannosi che crescono sul grano danneggiato. In Sudafrica, dove il mais è centrale per diete e mezzi di sussistenza, gli agricoltori hanno adottato su larga scala mais Bt e tollerante agli erbicidi, rendendo il paese uno dei maggiori utilizzatori al mondo di questa tecnologia.

Un lungo archivio di sperimentazioni sul mais

I ricercatori si sono basati su un set di dati particolarmente ricco: oltre 85.000 parcelle sperimentali di mais coltivate tra il 1980 e il 2018 in più di 100 località di cinque importanti province sudafricane. Queste prove confrontavano il mais convenzionale con diverse tipologie geneticamente modificate: solo Bt, solo tolleranza agli erbicidi e cultivar impilati che combinavano entrambi i tratti. Poiché in ogni sperimentazione venivano coltivate molte varietà affiancate nelle medesime condizioni locali, il team ha potuto separare l’effetto dei tratti genetici dalle differenze di suolo, clima, pratiche agricole e tempo meteorologico di anno in anno.

Quando i guadagni emergono, svaniscono e ritornano

Tracciando l’anno di prima immissione sul mercato di ciascun cultivar di mais, gli autori hanno ricostruito come i vantaggi di resa siano cambiati nel tempo. I primi cultivar Bt introdotti intorno al 2000 hanno fornito guadagni solidi rispetto al mais convenzionale, raggiungendo un picco di circa mezzo tonnellata in più di granella per ettaro a metà anni 2000. Poco dopo, mentre agricoltori e scienziati riferivano insetti in grado di sopravvivere sulle piante Bt, questi benefici si sono indeboliti. Per i soli cultivar Bt l’vantaggio di resa si è contratto progressivamente fino a diventare sostanzialmente nullo verso la fine degli anni 2010. I cultivar impilati che combinavano Bt e tolleranza agli erbicidi hanno seguito inizialmente una traiettoria simile, ma dopo l’introduzione di nuove combinazioni Bt il loro vantaggio di resa è rimbalzato con forza, superando i livelli precedenti.

Differenze locali e il cibo in tavola

Il pattern di guadagni iniziali, erosione a periodo medio e recupero recente nei cultivar impilati è emerso nella maggior parte delle province studiate, sebbene l’entità esatta delle variazioni differisse a seconda della regione. Per tradurre questi spostamenti in termini concreti quotidiani, i ricercatori hanno stimato quanto mais bianco destinato al consumo umano sia stato effettivamente perso perché le rese Bt sono diminuite rispetto a quanto fornivano in passato. Tra il 2005 e il 2018 calcolano che siano state perse in totale oltre 35 milioni di razioni annue di mais, non perché il mais Bt sia stato inferiore alle varietà convenzionali, ma perché il suo premio di resa si è ridotto man mano che gli insetti diventavano più difficili da controllare.

Perché la gestione della resistenza conta

Lo studio mostra che il mais geneticamente modificato può fornire premi di resa considerevoli su scala nazionale, ma anche che questi guadagni sono fragili quando si permette alla resistenza degli insetti di svilupparsi. I nuovi tratti impilati possono aiutare a recuperare il terreno perduto, tuttavia richiedono molti anni e investimenti consistenti per essere sviluppati. Nel frattempo, gli insetti spesso si adattano in tempi più brevi. Gli autori sostengono che pratiche di gestione fondate, come la semina di rifugi non Bt per rallentare la resistenza, siano essenziali se le società vogliono mantenere i benefici economici, sociali e ambientali delle colture Bt e impedirne la perdita.

Citazione: Tack, J., Cooper, C.F., Nalley, L.L. et al. Quantifying yield losses from Bt resilience among maize cultivars in South Africa. Nat Commun 17, 4704 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-71156-x

Parole chiave: mais Bt, colture geneticamente modificate, resistenza agli insetti, agricoltura in Sudafrica, rese di mais