La superficie delle foreste naturali, a causa dell'aumento della popolazione mondiale e della crescita della domanda di prodotti alimentari e legnosi, sono in continua riduzione. La costituzione di piantagioni altamente produttive potrebbe limitare lo sfruttamento delle risorse naturali.
Il miglioramento genetico dei popolamenti forestali è infatti avanzato utilizzando quasi esclusivamente metodi di breeding tradizionali, in particolare incentrati su procedure di selezione. A partire dagli anni '80 si è diffusa la tecnologia dell'ingegneria genetica, ossia l'utilizzo di DNA ricombinante e di metodi di trasferimento di geni per via asessuale anche tra specie sistematicamente molto lontane, in modo da alterare la struttura o l'espressione di specifici geni e dei caratteri da essi controllati. Se adeguatamente perseguita, questa tecnologia potrebbe portare in breve tempo alla costituzione di varietà adatte agli scopi umani.
La trasformazione genetica può avvenire utilizzando metodi di trasferimento indiretto, che necessitano di un organismo vettore capace di trasferire il frammento di DNA ricombinante (detto transgene) all'interno della cellula ospite, come l'Agrobacterium tumefaciens, oppure tramite metodi di trasferimento diretto, come la biolistica e l'elettroporazione.
Gli obiettivi principali dell'ingegneria genetica nel campo forestale sono quelli di creare piante transgeniche a rapido accrescimento e capaci di resistere a svariati fattori di stress ambientale. Le sperimentazioni attuali riguardano soprattutto la modifica della produzione di lignina, la tolleranza agli erbicidi, la resistenza ai patogeni, il controllo della fioritura e l'utilizzo di specie arboree per la phytoremediation.
La tecnologia del DNA ricombinante rappresenta uno degli aspetti più controversi delle biotecnologie, ma con l'approfondita sperimentazione e ricerca, unita alla valutazione comparata tra rischi possibili e benefici ottenibili, può portare alla creazione di piantagioni transgeniche capaci di fornire assortimenti legnosi di qualità, senza compromettere la stabilità e l'esistenza delle foreste naturali.
Natural forests, due to rising world population and increasing demand for food and wood products, are undergoing a dramatic reduction. The establishment of highly productive plantations may limit the exploitation of natural resources. The genetic improvement on forests has mostly advanced basing on traditional breeding methods. Starting from the 80s of the past century, genetic engineering technology has been developed, that is the use of recombinant DNA and asexual gene transfer methods to alter the structure or expression of specific genes and controlled traits. If properly pursued, this technology could lead quickly to the establishment of suitable varieties for human purposes. Genetic transformation can be performed through indirect transfer methods, that require a vector organism such as Agrobacterium tumefaciens to transfer the recombinant gene in the host cell, or by direct gene transfer methods, such as biolistic and electroporation. The main targets of genetic engineering in forestry is to create transgenic fast-growing plants that are capable to resist to various environmental and pest stress factors. The current experiments mainly concern lignin modification, herbicide tolerance, pest and disease resistance, flowering control and phytoremediation. Recombinant DNA technology is one of the most controversial aspects of biotechnology, but through the thorough testing and research, as well as the comparative evaluation of possible risks and benefits obtained, can lead to the establishment of transgenic plantation capable of providing quality wood products without compromising the stability and the existence of natural forests.