LA BIODIVERSITA’ UTILE IN CAMPO

Il 18 marzo, presso l’Accademia dei Georgofili, Luigi Cattivelli del CREA Genomica e Bioinformatica ha proposto una riflessione di grande interesse per la cerealicoltura italiana con il suo intervento dal titolo “Caratterizzare la biodiversità per promuovere il miglioramento genetico del frumento”. Un tema che può apparire lontano dalla quotidianità aziendale ma che, in realtà, tocca direttamente il futuro del reddito agricolo: nuove varietà più produttive, più stabili nelle rese, più resilienti agli stress climatici e meno dipendenti dagli input.

Il punto centrale emerso dall’intervento è chiaro: per costruire il frumento di domani non basta lavorare solo sulle varietà moderne. Occorre tornare a guardare alla biodiversità genetica, cioè a quell’insieme di risorse che comprende forme selvatiche, materiali antichi, landraces e varietà coltivate, per recuperare caratteri che nel tempo possono essere andati perduti ma che oggi, con il cambiamento climatico e la pressione sugli input, tornano ad essere strategici.

Dalla domesticazione ai colli di bottiglia genetici

La storia del frumento spiega bene perché oggi la biodiversità sia così importante. Il progenitore selvatico del frumento è il farro selvatico, una pianta ben diversa da quelle che coltiviamo oggi: rachide fragile, seme vestito e bassa fertilità. A partire da circa 10.000 anni fa, nella Mezzaluna Fertile, la domesticazione ha selezionato forme meno fragili, più gestibili e, progressivamente, più fertili. Da qui si è arrivati ai frumenti duri con seme nudo, glumelle che si staccano dalla cariosside e maggiore fertilità della spiga.

Successivamente il miglioramento genetico ha puntato sulla riduzione della taglia e sull’incremento della produttività, fino ad arrivare alle varietà moderne, basse e ad alto potenziale produttivo. È stato un percorso fondamentale per l’agricoltura, ma ha comportato anche un prezzo: lungo questa traiettoria si sono creati colli di bottiglia di diversità genetica. In altre parole, selezionando le piante migliori per certi caratteri, si è inevitabilmente ristretta la base genetica disponibile.

Questo significa che nelle forme coltivate moderne abbiamo sì gli alleli più utili per molte esigenze produttive, ma potremmo aver perso anche varianti alleliche preziose per affrontare sfide oggi cruciali: siccità, fitopatologie, qualità sanitaria della granella, efficienza d’uso delle risorse.

Il valore pratico del germoplasma

Proprio per evitare che il frumento duro restasse indietro rispetto al tenero, Cattivelli ha ricordato il lavoro avviato negli ultimi vent’anni per costruire risorse genetiche e genomiche dedicate. In questo percorso, portato avanti con numerosi partner e con il contributo di ricercatori come Roberto Tuberosa, è stata sviluppata una grande collezione di germoplasma di 1.852 accessioni, comprendente forme selvatiche e coltivate di farro, landraces di Triticum durum e varietà moderne provenienti da diversi programmi di breeding.

Non si tratta di una raccolta fine a se stessa. Una collezione di questo tipo serve a dare ai breeder e ai ricercatori una base concreta per individuare geni utili, ricostruire la storia evolutiva dei caratteri e trasferire i tratti più vantaggiosi nei materiali d’interesse agronomico. Per l’agricoltore, questo lavoro si traduce nella possibilità di avere in futuro varietà più adatte alle condizioni reali del campo, con una migliore combinazione tra produttività, stabilità e sostenibilità.

Il caso del cadmio: qualità sanitaria e selezione più rapida

Uno degli esempi più efficaci citati da Cattivelli riguarda il gene Cdu-Bq che controlla l’accumulo di cadmio nella cariosside. Alcune varietà moderne, come Svevo, tendono ad accumularlo se l’elemento è presente nel suolo. Analizzando, però, l’intera storia evolutiva di questo gene, emerge come le forme selvatiche di farro non possedevano la variante ad alto accumulo, mentre questa mutazione è comparsa dopo la domesticazione ed è diventata frequente soprattutto nelle landraces di frumento duro nordafricane.

Il dato è interessante anche per la cerealicoltura italiana, perché molti materiali fondatori dei programmi di breeding europei derivano proprio da linee nordafricane. Per questo non sorprende che l’allele “ad alto cadmio” sia relativamente diffuso nelle varietà moderne. La parte più importante, però, è un’altra: oggi è possibile selezionare in modo molto più semplice i materiali a basso accumulo, migliorando così la qualità sanitaria della granella.

Qui si vede bene il vantaggio della biodiversità studiata in modo sistematico: non solo si comprende l’origine di un problema, ma si individuano più rapidamente le soluzioni. E per il cerealicoltore questo significa avere a disposizione varietà che rispondono meglio alle richieste della filiera e del mercato.

Farri selvatici e tolleranza alla siccità

Un altro fronte decisivo riguarda la tolleranza alla siccità. I farri selvatici vivono in ambienti semiaridi e rappresentano, quindi, una riserva naturale di caratteri utili. Cattivelli ha sottolineato però un aspetto importante: la tolleranza alla siccità non è un carattere semplice, né si può ridurre alla sola produzione. È il risultato di tanti componenti diversi, dalla conduttanza stomatica alla water use efficiency, dalla cuticola alla biomassa, fino all’architettura radicale.

Dagli studi condotti sui gruppi di forme selvatiche è emersa una enorme diversità per tutti questi tratti. Alcuni materiali, ad esempio, chiudono gli stomi molto prima rispetto a una varietà moderna come Svevo, limitando la perdita d’acqua già ai primi segnali di stress. Altri mostrano differenze nella densità stomatica, nella dimensione degli stomi o nello sviluppo del sistema radicale, avvantaggiandosi nella tolleranza alla siccità.

Il messaggio, per chi coltiva frumento, è molto concreto: la biodiversità contiene una cassetta degli attrezzi che può aiutare a costruire varietà più capaci di reggere gli stress idrici senza collassare produttivamente. Naturalmente questi caratteri devono essere valutati una volta inseriti in un background genetico moderno. Ed è proprio qui che entrano in gioco linee di introgressione e popolazioni segreganti, strumenti innovativi indispensabili per capire quali componenti funzionano davvero in chiave agronomica.

Un vantaggio diretto per redditività e sostenibilità

Per i cerealicoltori il significato di tutto questo è decisivo. Accedere a una più ampia base di biodiversità non è un esercizio accademico: è la condizione per ottenere varietà che richiedano meno input, che reagiscano meglio alla variabilità meteorologica e che mantengano rese più stabili nel tempo.

In uno scenario in cui i margini economici sono sempre più compressi, la genetica può diventare uno dei principali strumenti di competitività. Una pianta più efficiente nell’uso dell’acqua, più tollerante a una malattia o più adatta a sfruttare l’azoto disponibile significa minori costi e minori rischi. Allo stesso tempo, vuol dire anche ridurre l’impatto ambientale, contenere le emissioni indirette legate agli input e rendere il sistema cerealicolo più coerente con gli obiettivi di sostenibilità richiesti dalle politiche europee e dalla filiera.

La lezione dei Georgofili, in definitiva, è che il futuro del frumento si gioca anche nella capacità di leggere il passato evolutivo della specie. Recuperare biodiversità utile, comprenderla e trasformarla in innovazione varietale è uno dei passaggi chiave per riportare più redditività e più stabilità nelle aziende cerealicole.

Autore: Azzurra Giorgio

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