PER SEMOLE PIU’ PERFORMANTI

Se la resa è la prima preoccupazione dell’agricoltore, la qualità proteica è il cuore della filiera della pasta. Nel frumento duro la quantità di proteina è importante, ma non sufficiente: ciò che fa realmente la differenza è la sua qualità tecnologica, ovvero la capacità di formare un glutine forte, elastico, stabile in cottura e resistente ai processi industriali.

Negli ultimi anni la cerealicoltura italiana ha dovuto confrontarsi con una tensione crescente tra sostenibilità e qualità: riduzione degli input azotati, cambiamenti climatici, nuove esigenze nutrizionali e pressioni di mercato. In questo scenario il volume “La ricerca italiana per la sostenibilità e la qualità della filiera del frumento duro” raccoglie i risultati dei Progetti PRIN 2020, PRIN 2022 e PRIN 2022 PNRR, offrendo una visione integrata della genetica applicata alla qualità della semola e della pasta.

Sul versante qualità proteica e valorizzazione industriale emergono contributi centrali:

• PanWheatGrain: sviluppo del pangenoma del frumento tetraploide e identificazione della diversa composizione metabolica della granella, con implicazioni dirette per il miglioramento genetico della qualità.

• PolyploidBreeding 4.0: integrazione tra genomica, fenomica avanzata e intelligenza artificiale per accelerare la selezione di genotipi con caratteristiche tecnologiche superiori.

• CADMIDUR: strategie genetiche e agronomiche per ridurre l’accumulo di cadmio nel frumento duro, con trasferimento delle innovazioni alla filiera della qualità (semola e pasta).

I risultati dei PRIN nel loro insieme evidenziano come variabilità genetica e gestione sostenibile possano migliorare sicurezza alimentare, qualità delle produzioni e competitività della filiera.

PanWheatGrain: il pangenoma come chiave della qualità tecnologica

Il progetto PanWheatGrain rappresenta una delle infrastrutture genomiche più avanzate applicate al frumento duro. L’analisi del pangenoma ha permesso di distinguere geni core, presenti in tutte le varietà, geni shell, variabili tra gruppi genetici, e geni cloud, rari ma potenzialmente determinanti per tratti specifici.

Questa distinzione è cruciale per la qualità proteica. Le caratteristiche della semola – contenuto proteico, composizione delle frazioni gluteniniche e gliadiniche, forza del glutine – dipendono da un insieme complesso di geni strutturali e regolatori.

Il progetto ha evidenziato differenze nella composizione metabolica della granella tra genotipi, correlazioni tra profilo genetico e parametri tecnologici e potenziali alleli funzionali utili per migliorare la qualità della pasta.

La trascrittomica ha fornito una chiave di lettura del funzionamento del pangenoma, consentendo di collegare l’espressione genica alla qualità finale del prodotto. Questo significa che la selezione varietale può oggi basarsi non solo su parametri fenotipici, ma su marcatori molecolari predittivi della performance tecnologica.

Per la filiera della pasta, ciò si traduce in maggiore uniformità industriale, migliore tenuta in cottura e stabilità qualitativa tra annate diverse.

Proteina di qualità: stabilità tecnologica in un contesto di sostenibilità

Uno dei temi centrali del quaderno riguarda l’equilibrio tra sostenibilità agronomica e qualità proteica. Ridurre gli input azotati è una priorità ambientale, ma l’azoto è direttamente correlato al contenuto proteico della granella.

La ricerca suggerisce che la soluzione non può essere esclusivamente agronomica. Occorre selezionare varietà che siano capaci di:

• mantenere elevata qualità proteica anche con fertilizzazione moderata;

• esprimere una composizione proteica favorevole alla formazione di glutine stabile;

• garantire performance industriale in condizioni ambientali variabili.

Il progetto PolyploidBreeding 4.0 ha introdotto strumenti avanzati per correlare dati genomici e dati fenotipici relativi alla qualità della granella. L’uso di genomica ad alta produttività e intelligenza artificiale consente di identificare combinazioni genetiche favorevoli, accelerando il breeding mirato alla qualità.

Parallelamente, CADMIDUR ha affrontato un aspetto spesso trascurato: la sicurezza alimentare. Ridurre l’accumulo di cadmio nel frumento duro significa migliorare la qualità sanitaria della semola e della pasta, rispondendo a standard normativi sempre più stringenti.

Il progetto ha previsto un trasferimento diretto delle innovazioni non solo alla filiera della qualità (semola e pasta), ma anche alle pratiche agronomiche e ai programmi di miglioramento genetico.

La qualità, quindi, viene intesa in senso ampio: tecnologica, nutrizionale e sanitaria.

Dalla genetica al piatto

Coltivare frumento duro in Italia non è solo una scelta agricola, ma una premessa indispensabile per sostenere la filiera della pasta, emblema del Made in Italy. La ricerca descritta nel volume dimostra che l’innovazione genetica può rafforzare questa identità.

Le nuove conoscenze generate sono trasferibili lungo l’intera filiera, ovvero dal miglioramento varietale, alla trasformazione industriale, fino al consumatore finale.

Una migliore comprensione delle basi genetiche della qualità proteica consente di progettare varietà che rispondano alle esigenze dell’industria molitoria e pastaria, riducendo variabilità e scarti.

In un contesto di cambiamento climatico, la stabilità qualitativa diventa un fattore competitivo. Le alte temperature durante il riempimento della granella possono alterare composizione proteica e struttura del glutine. Avere strumenti genetici per mitigare questi effetti significa proteggere la reputazione del prodotto finale.

La ricerca italiana, attraverso i PRIN, sta costruendo una piattaforma scientifica che integra genomica, metabolomica, fenomica e trasferimento tecnologico. Non si tratta solo di aumentare la proteina, ma di qualificarla, stabilizzarla e renderla coerente con una filiera sostenibile.

La pasta italiana del futuro nasce oggi nei laboratori di genetica e nei campi sperimentali.

Fonte: La ricerca italiana per la sostenibilità e la qualità della filiera del frumento duro. Risultati dei Progetti PRIN 2020, PRIN 2022 e PRIN 2022 PNRR.

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