«Si stima che ogni aumento di 1°C della temperatura globale possa causare una perdita del 4-6% in resa. In questo contesto, emergono conflitti tra le priorità di resistenza agli stress ambientali e l’incremento del potenziale produttivo, i cosiddetti “trade-off”. Per superare questa impasse, è fondamentale approfondire la conoscenza dei meccanismi genetici che regolano i vincoli fisiologici delle colture. Ciò implica, ad esempio, lo studio dei network genici coinvolti nella fotosintesi, nell’efficienza d’uso dell’acqua e delle risorse nutritive, nonché nei meccanismi di risposta agli stress (a)biotici».
Integrare le tecniche di analisi genetica
Inizia con questa riflessione sul frumento tenero l’intervista con Pasquale De Vita, responsabile della sede Crea di Foggia, a Georgofili.info, nella quale l’esperto di frumento dice anche che «è indispensabile sfruttare tutte le tecnologie di analisi genetica più avanzate in maniera integrata. Le tecnologie multi-omiche, come genomica, trascrittomica, proteomica e metabolomica, permettono di mappare i network genetici e i percorsi metabolici che influenzano direttamente la produttività e la tolleranza agli stress».
Ibridi di grano tenero
De Vita affronta anche il tema degli ibridi di grano tenero: «Il principale ostacolo all’utilizzo degli ibridi – dichiara il dirigente di ricerca del Crea – è di natura economica. Attualmente, i costi per lo sviluppo degli ibridi sono molto elevati, con prezzi anche più alti per l’acquisto delle sementi da parte degli agricoltori. Questo è dovuto alle difficoltà nel controllo dell’impollinazione tra varietà diverse. La causa risiede nel fatto che il grano tenero è una pianta autoimpollinante, i cui fiori producono polline che feconda direttamente i propri ovuli. Fortunatamente, esistono tecnologie che ci permettono di superare questo ostacolo, aprendo la strada a una produzione sementiera più efficiente e a costi ridotti. La maschio-sterilità, che può essere di origine genetica (controllata da geni nucleari e/o citoplasmatici) o non genetica (indotta da agenti chimici o fattori ambientali), semplifica notevolmente il processo di ibridazione, rendendolo più pratico e conveniente. Inoltre, l’utilizzo delle TEA può rendere ancora più efficiente la produzione di piante maschio-sterili.
In questo scenario, l’applicazione dell’intelligenza artificiale (AI) e della selezione genomica può avere un impatto significativo. L’AI, infatti, consente di analizzare enormi quantità di dati genetici e ambientali, identificando le varietà più promettenti per massimizzare il vigore ibrido. La selezione genomica, invece, permette di prevedere con elevata precisione le performance degli ibridi, riducendo così tempi e costi della sperimentazione in campo».