Perché dobbiamo saperne di più e in fretta sul grano

Esperti controllano resa, qualità, resistenza alle malattie e altre caratteristiche agronomiche del grano. DSP Ltd.

Se gli attuali esperimenti consentissero di accelerare lo sviluppo di varietà di grano più resistenti, potremmo compiere un passo avanti verso il raggiungimento di un mondo senza fame o malnutrizione. Dei ricercatori svizzeri si stanno perciò dando da fare per sviluppare un'impronta genetica che preveda rese e resistenza.

Questo contenuto è stato pubblicato il 25 maggio 2020 - 11:00
Clare O'Dea

Nomi come Nara, Baretta e Montalbano compaiono nell'elenco di 57 varietà di grano sviluppate in Svizzera per il mercato nazionale e internazionale. Ogni voce nel catalogo rappresenta da 10 a 15 anni di lavoro di esperti svizzeri di selezione delle piante. Ora, con i nuovi metodi ad alta tecnologia, si profila un processo più rapido.

Questo progresso è molto importante, perché il tempo è essenziale. Insieme al riso e al mais, il grano è una delle "tre grandi" colture che forniscono tuttora più della metà delle calorie consumate nel mondo. Ma questi raccolti sono minacciati da malattie, parassiti e condizioni meteorologiche avverse, tutte accentuate dall'emergenza climatica.

Secondo Achim Walter, professore di scienze vegetali presso il Politecnico federale di Zurigo (ETHZ), il problema è la scarsità della varietà di genotipi, ossia di profili genetici delle piante di grano.

"Occorrono più specie vegetali per nutrire il mondo e necessitiamo di varietà più resistenti di queste specie. Inoltre, le varietà devono essere di alta qualità e resa, preservare il suolo e l'acqua e richiedere il meno possibile di fertilizzanti e pesticidi", spiega lo specialista.

La posta in gioco è alta

Con la popolazione mondiale che, secondo le previsioni, raggiungerà o supererà i 10 miliardi di persone entro il 2050 e un terzo dei terreni agricoli classificati come deteriorati, la posta in gioco è alta. L'Organizzazione delle Nazioni Unite per l'alimentazione e l'agricoltura (FAO) ha dichiarato che l'innovazione in generale e in particolare in agricoltura "è la forza trainante centrale per realizzare un mondo senza fame e malnutrizione".

La selezione di piante che utilizza sia vecchie tecnologie sia tecnologie all'avanguardia, è un campo di innovazione in cui si può dare un contributo significativo verso un'agricoltura più sostenibile. Roland Peter, responsabile del settore "selezione vegetale" presso il centro di competenza della Confederazione per la ricerca agronomica Agroscope, afferma che la Svizzera ha già un vantaggio preliminare.

"In Svizzera ci siamo sempre impegnati molto nella selezione per la resistenza alle malattie. Ciò ha consentito il decollo di programmi di coltivazione estensiva, dove gli agricoltori non spruzzano prodotti chimici".

Una riduzione dell'irrorazione è un bene sia per le tasche dell'agricoltore che per l'ambiente, se la resistenza funziona.

Gran parte del lavoro sul campo viene svolto nella campagna pianeggiante sulla riva sud del lago di Neuchâtel da una piccola azienda che collabora con Agroscope. Delley Seeds and Plants (DSP), che appartiene all'associazione svizzera dei produttori di sementi Swisssem, è comproprietaria delle varietà di grano del programma di selezione delle piante di Agroscope.

Diverse varietà di grano vengono coltivate in sezioni divise nel sito di DSP. DSP Ltd.

Selezione

Attualmente i selezionatori impiegano dai 10 ai 15 anni per raggiungere il punto in cui una nuova varietà di grano può essere certificata. Allo stesso tempo, si devono monitorare le varietà esistenti, in modo che rimangano stabili ogni anno, la cosiddetta selezione di conservazione. DSP inoltre seleziona e distribuisce varietà di soia, mais, foraggi e ortaggi.

Nel suo ruolo di responsabile della selezione vegetale presso Agroscope, Roland Peter cerca di garantire un buon flusso di informazioni tra il laboratorio e il campo. Egli osserva che i metodi classici di selezione e i metodi molecolari vengono già utilizzati insieme e hanno il potenziale di ridurre i tempi di prova sul campo.

"Con partner come l'Università e il Politecnico di Zurigo stiamo lavorando allo sviluppo di marcatori molecolari per caratteristiche specifiche. Ad esempio resistenze a malattie. Questi marcatori ci dicono se una resistenza è presente o meno in una pianta, come piccole bandiere. In seguito, possiamo utilizzarli nella selezione di routine".

Recentemente Agroscope e l'ETHZ si sono concentrati sulla selezione genomica. Questa tecnologia è convenzionale. Non comporta una modificazione genetica o un "editing", ma si tratta solo di leggere il genoma di una pianta in molte posizioni e di confrontare il risultato con quello di altri esemplari.

"L'obiettivo è quello di poter prevedere le caratteristiche di una data pianta. Ci sono decine di migliaia di marcatori che insieme formano il profilo genetico della pianta. Se riusciamo a combinare queste informazioni con le nostre osservazioni sul campo in un modello statistico intelligente, ci aspettiamo di poter prevedere una data caratteristica per qualsiasi pianta, con un'impronta genetica veloce ed economica. Essere in grado di prevedere immediatamente la resa, la qualità e le caratteristiche agronomiche di qualsiasi nuova pianta, senza doverla testare in laboriose prove sul campo, sarebbe un risparmio di tempo straordinario".

Le prime fasi di applicazione sono state "molto incoraggianti".

Christian Ochsenbein, responsabile del comparto sementi foraggere presso DSP. Clare O’Dea

Sostegno politico

Christian Ochsenbein di DSP ha notato negli ultimi anni una tendenza al consolidamento internazionale e alla privatizzazione nel settore delle sementi. "Grandi società come Syngenta/ChemChina, Bayer CropScience, Corteva Agriscience e DLF hanno acquistato piccoli operatori. Siamo indipendenti e orientati alle esigenze svizzere, un ruolo che negli ultimi anni è stato sempre più riconosciuto dalla politica".

All'inizio di quest'anno il governo svizzero ha presentato la sua nuova politica agricola per il periodo 2022-2025 (PA22+), che mira a ridurre l'impronta ecologica del settore. Essa prevede un investimento supplementare di 5 milioni di franchi all'anno per "promuovere programmi di selezione di specie di piante coltivate rilevanti dal profilo strategico nonché per sostenere la creazione e la gestione di una rete di competenze per la selezione vegetale".

Il valore annuo della produzione vegetale in Svizzera ammonta ad oltre 4 miliardi di franchi.

Aria di cambiamento?

Per quanto riguarda il futuro, Agroscope tiene d'occhio i progressi delle nuove tecniche di selezione, come l'editing genomico. Questo attualmente è disciplinato come organismo geneticamente modificato (OGM) e quindi in Svizzera è attualmente vietato poiché soggetto a una moratoria, che sarà in vigore fino al 2021. La moratoria, limitata nel tempo, sull'impiego di OGM in agricoltura è stata adottata in una votazione popolare nel 2005.

I confini tra i prodotti di queste nuove tecniche di selezione e le piante selezionate in modo convenzionale sono diventati sempre più sfumati. Molti Paesi extraeuropei hanno adottato alcune di queste tecniche come convenzionali senza bisogno di un'etichetta che le dichiari tali.

La Commissione europea ha avviato uno studio per determinare lo status di questi nuovi metodi di selezione in Europa, al fine di definire la legislazione futura. Le conclusioni dello studio sono attese per l'anno prossimo.

Nel frattempo, esperti svizzeri continuano a testare le opportunità e i rischi ambientali posti dai prototipi di queste nuove tecniche di selezione in laboratorio, in serra e sul campo. A causa della moratoria, il lavoro sul campo si svolge in un sito protetto. Sembra improbabile che la posizione svizzera cambierà quando l'anno prossimo si deciderà se prolungare la moratoria o meno.

DSP ha anche avuto successo nello sviluppo di varietà di soia adattate al clima europeo più freddo. Clare O’Dea

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