La mancanza di acqua è uno dei principali fattori limitanti della coltivazione del frumento. Sono rari infatti i casi in cui questa coltura abbia a disposizione acqua irrigua, mentre nella maggior parte dei casi ci si affida alle precipitazioni atmosferiche. Tuttavia, complici anche i cambiamenti climatici, capita sempre più spesso che le piante vadano in stress idrico con ripercussioni negative sulla produttività.
Per arginare questo problema un gruppo di ricercatori argentini ha inserito nel patrimonio genetico del frumento tenero un gene di resistenza alla siccità isolato dal Dna del girasole e denominato HaHB4. I test condotti in campo hanno dimostrato che la nuova varietà è in grado di esprimere produzioni soddisfacenti anche in condizioni di mancanza di acqua.
In basso il frumento Ogm, in alto quello convenzionale
Durante le trentasette prove condotte in differenti condizioni ambientali e agronomiche il frumento geneticamente modificato ha registrato in media un +6% di produzione e un +9,4% di efficienza dell'uso dell'acqua. L'aumento di produzione è riconducibile all'incremento dell'8% nella quantità di semi per metro quadrato.
E' interessante notare come le differenze tra la produttività del frumento tradizionale e sperimentale si discostino in maniera consistente tanto più lo stress idrico si fa acuto. In passato sono stati infatti selezionati diversi geni responsabili della resistenza alla siccità che tuttavia non garantivano la produttività della coltura. In altre parole per resistere alla mancanza di acqua la pianta metteva in atto delle strategie che ne deprimevano la produttività.
Nel caso del gene HaHB4 il frumento continua ad essere produttivo anche in condizioni di scarsità di acqua, semplicemente riesce a gestire con maggiore efficienza la risorsa idrica. Le nuove varietà frutto della ricerca potranno dunque essere impiegate in tutte quelle condizioni in cui l'approvvigionamento idrico non è garantito. In Italia la loro diffusione non sarà tuttavia possibile vista l'avversione a livello sia pubblico che privato nei confronti degli organismi transgenici.
Il frumento soddisfa per il 20% la necessità di energia dell'umanità ed è stato tra le prime piante ad essere coltivato e migliorato geneticamente. E' tuttavia una pianta tutt'altro che semplice dal punto di vista genetico. Il suo Dna è trentacinque volte più esteso rispetto a quello del riso e sei volte più complesso rispetto a quello dell'uomo. Tuttavia il 75% dei geni sembra essere ridondante e non avere una funzione ma costituisce un 'rumore di fondo' che complica il lavoro dei genetisti. Questa abbondanza genetica si traduce anche in un'abbondanza di varietà coltivate, ben 25mila.
La selezione di varietà maggiormente rispondenti alle necessità dell'uomo è iniziata oltre 10mila anni fa quando i primissimi agricoltori selezionarono piante i cui semi non si staccavano dalla spiga disperdendosi sul terreno appena toccati. La storia di miglioramento genetico è proseguita fino ai giorni nostri e ha avuto un'accelerazione nel Dopoguerra, quando l'approccio scientifico e tecnologie più moderne permisero di selezionare varietà più produttive e maggiormente resistenti agli stress abiotici e biotici. Basti pensare che dal 1950 ad oggi la produttività media di un campo di frumento è passata da 1,5 tonnellate per ettaro a 5,2 tonnellate.
La sfida su cui i ricercatori stanno lavorando oggi è quella di coniugare sempre maggiori produzioni, necessarie per sfamare una popolazione in aumento, con la sostenibilità. Una sostenibilità che deve essere declinata sotto diversi aspetti: maggiore tolleranza a insetti e microrganismi patogeni, in modo da ridurre l'uso di agrofarmaci. Più efficiente uso delle risorse, per evitare sprechi. Ma anche migliori caratteristiche nutritive. I cambiamenti climatici hanno imposto poi nuove sfide, visto che gli agricoltori devono fare i conti con un clima sempre meno prevedibile e sempre più violento nei suoi fenomeni.
Per arginare questo problema un gruppo di ricercatori argentini ha inserito nel patrimonio genetico del frumento tenero un gene di resistenza alla siccità isolato dal Dna del girasole e denominato HaHB4. I test condotti in campo hanno dimostrato che la nuova varietà è in grado di esprimere produzioni soddisfacenti anche in condizioni di mancanza di acqua.
In basso il frumento Ogm, in alto quello convenzionale
Durante le trentasette prove condotte in differenti condizioni ambientali e agronomiche il frumento geneticamente modificato ha registrato in media un +6% di produzione e un +9,4% di efficienza dell'uso dell'acqua. L'aumento di produzione è riconducibile all'incremento dell'8% nella quantità di semi per metro quadrato.
Coniugare resistenza allo stress idrico e produttività
E' interessante notare come le differenze tra la produttività del frumento tradizionale e sperimentale si discostino in maniera consistente tanto più lo stress idrico si fa acuto. In passato sono stati infatti selezionati diversi geni responsabili della resistenza alla siccità che tuttavia non garantivano la produttività della coltura. In altre parole per resistere alla mancanza di acqua la pianta metteva in atto delle strategie che ne deprimevano la produttività.We are in a severe drought in Argentina.The pict is shows the high resilience(drought tolerance)of a Bioceres wheat variety carrying the HB4 gene (left)when compared with a traditional variety without HB4 (right). @World_Farmers @bebelm22 @NoTillBill @PaolaCampitell1 @vilellafer pic.twitter.com/AJramHtxxu
— Roberto Peiretti (@PeirettiRoberto) August 26, 2020
Nel caso del gene HaHB4 il frumento continua ad essere produttivo anche in condizioni di scarsità di acqua, semplicemente riesce a gestire con maggiore efficienza la risorsa idrica. Le nuove varietà frutto della ricerca potranno dunque essere impiegate in tutte quelle condizioni in cui l'approvvigionamento idrico non è garantito. In Italia la loro diffusione non sarà tuttavia possibile vista l'avversione a livello sia pubblico che privato nei confronti degli organismi transgenici.
Frumento, una storia continua di miglioramento genetico
Il frumento soddisfa per il 20% la necessità di energia dell'umanità ed è stato tra le prime piante ad essere coltivato e migliorato geneticamente. E' tuttavia una pianta tutt'altro che semplice dal punto di vista genetico. Il suo Dna è trentacinque volte più esteso rispetto a quello del riso e sei volte più complesso rispetto a quello dell'uomo. Tuttavia il 75% dei geni sembra essere ridondante e non avere una funzione ma costituisce un 'rumore di fondo' che complica il lavoro dei genetisti. Questa abbondanza genetica si traduce anche in un'abbondanza di varietà coltivate, ben 25mila.La selezione di varietà maggiormente rispondenti alle necessità dell'uomo è iniziata oltre 10mila anni fa quando i primissimi agricoltori selezionarono piante i cui semi non si staccavano dalla spiga disperdendosi sul terreno appena toccati. La storia di miglioramento genetico è proseguita fino ai giorni nostri e ha avuto un'accelerazione nel Dopoguerra, quando l'approccio scientifico e tecnologie più moderne permisero di selezionare varietà più produttive e maggiormente resistenti agli stress abiotici e biotici. Basti pensare che dal 1950 ad oggi la produttività media di un campo di frumento è passata da 1,5 tonnellate per ettaro a 5,2 tonnellate.
La sfida su cui i ricercatori stanno lavorando oggi è quella di coniugare sempre maggiori produzioni, necessarie per sfamare una popolazione in aumento, con la sostenibilità. Una sostenibilità che deve essere declinata sotto diversi aspetti: maggiore tolleranza a insetti e microrganismi patogeni, in modo da ridurre l'uso di agrofarmaci. Più efficiente uso delle risorse, per evitare sprechi. Ma anche migliori caratteristiche nutritive. I cambiamenti climatici hanno imposto poi nuove sfide, visto che gli agricoltori devono fare i conti con un clima sempre meno prevedibile e sempre più violento nei suoi fenomeni.
