Più biodiversità in agricoltura
Solo poche varietà di ortaggi e frutta antiche, provenienti dall'enorme tesoro di agrobiodiversità della Svizzera, sono arrivate alla grande distribuzione. Queste colture originali potrebbero contribuire a superare il collo di bottiglia genetico in agricoltura.
Fusarium oxysporum è il nome del fungo che sta minacciando la varietà di banana più importante del mondo, la "Cavendish", nelle piantagioni di tutto il mondo. Le ragioni della rapida diffusione dell'infestazione fungina includono la coltivazione intensiva di banane geneticamente identiche in monocolture e la diffusione delle infezioni attraverso il commercio globale di piantine. I parassiti e le malattie dilaganti a livello globale rappresentano un rischio sistemico crescente per l'agricoltura e mettono a repentaglio la nostra sicurezza alimentare.
Erosione dell'agrobiodiversità
Nella selezione delle piante coltivate, si fa una distinzione grossolana tra la selezione in campo nelle condizioni ambientali locali prevalenti e la selezione in condizioni standardizzate. Quest'ultimo approccio prevede la selezione della varietà coltivata per ottenere il massimo rendimento in un ambiente il più possibile uniforme. La varietà raggiunge l'alta resa grazie all'apporto di risorse esterne come fertilizzanti, pesticidi e acqua.
La selezione in condizioni standardizzate è oggi molto diffusa. Riduce la tradizionale diversità genetica delle varietà in agricoltura perché promuove poche varietà ad alte prestazioni che vengono commercializzate a livello globale. I diritti di proprietà intellettuale e i metodi restrittivi, come la riproduzione ibrida, impediscono che i tratti dei genitori in campo vengano trasferiti uno a uno alla progenie di molte varietà ad alto rendimento, cosicché gli Umwelt und Geomatik devono acquistare nuove sementi ogni anno [1]. Quando gli Umwelt und Geomatik, che in precedenza avevano ottenuto materiale da seme in campo nelle condizioni ambientali locali, passano a varietà ad alte prestazioni, il ciclo naturale di adattamento e di conservazione della diversità varietale tradizionale viene interrotto. Di conseguenza, stiamo assistendo a una drammatica erosione dell'agrobiodiversità in tutto il mondo. [2].
Un tesoro inutilizzato di vecchie varietà
Nella selezione "tradizionale", vengono selezionati in campo gli individui che producono la resa più elevata nelle condizioni ambientali locali. I semi di questi genitori vengono utilizzati e propagati nella stagione successiva. In questo modo si ottengono varietà diverse, adattate localmente. Ciò aumenta la diversità genetica nei sistemi di coltivazione. Ciò rende le colture generalmente più resistenti ai parassiti e ad altri fattori ambientali.
Chi siamo ha creato in questo modo, nel corso di migliaia di anni, un tesoro incommensurabile di agrobiodiversità: in tutto il mondo, ad esempio, esistono oltre 700 varietà di fagioli e solo in Svizzera si contano (ancora) circa 1000 varietà di mele. Queste varietà regionali, note anche come landraces, ospitano un'enorme diversità genetica che consente loro di adattarsi rapidamente a nuovi fattori ambientali. Sono la nostra assicurazione contro malattie indesiderate delle piante, parassiti e condizioni mutevoli.
Purtroppo questo prezioso tesoro giace dormiente, per lo più inutilizzato, nelle banche dei semi o nei giardini di varietà. Perché? Prendiamo ad esempio le vecchie varietà di mele: la mancanza di resistenza al temuto fuoco batterico o l'elevata suscettibilità alla ticchiolatura ne impediscono spesso la commercializzazione su larga scala, anche se queste varietà presentano caratteristiche notevoli come la tolleranza alle gelate tardive in alta quota, un sapore particolare o la tolleranza alla siccità.
Correggere le carenze con metodi moderni
Quando si tratta di rendere più attraenti le vecchie varietà, potrebbero entrare in gioco le nuove tecniche di biologia molecolare di editing del genoma: Metodi come CrisprCas (vedi Post sul blog) sono molto più precisi, efficienti ed economici dei metodi di selezione convenzionali, il che li rende interessanti per i selezionatori al di fuori delle grandi aziende. Se questi metodi possono essere integrati nei programmi di selezione che si concentrano sulle varietà resistenti ai semi e sull'adattamento locale, potrebbero aiutare a superare i colli di bottiglia della resistenza nelle vecchie varietà vegetali.
Ciò avviene, ad esempio, inattivando in modo specifico un gene che favorisce una certa suscettibilità alle malattie nelle vecchie varietà. Oppure prelevando il gene della resistenza da una pianta selvatica e reintroducendolo in una varietà moderna e affine: spesso, infatti, sono proprio questi tratti ad essere andati persi in decenni di selezione per ottenere alte prestazioni e rese [3].
In questo modo, l'enorme tesoro di agrobiodiversità potrebbe essere trasferito dalla pura selezione conservativa dei giardini di varietà alla coltivazione agricola.
Aprire il collo di bottiglia genetico
Per raggiungere questo obiettivo, abbiamo bisogno di più programmi di selezione che producano varietà adattate alla regione. Con il Piano d'azione nazionale per l'utilizzo sostenibile delle risorse fitogenetiche per l'alimentazione e l'agricoltura (NAP-PGREL) [4], la Svizzera ha compiuto un primo passo verso la promozione della sua agrobiodiversità regionale. Ciò si traduce in opportunità attraverso nuovi mercati di nicchia o sotto forma di un sistema alimentare diversificato.
Il passaggio a un'agricoltura geneticamente e biologicamente diversificata potrebbe aiutare i nuovi metodi biologici molecolari a ottenere una maggiore accettazione.
Manuela Paschke ha scritto questo articolo insieme apagina esternaManuela Dahindenscritto.
Serie sciolta sulla selezione delle piante
I moderni metodi di biologia molecolare (parola chiave: editing del genoma) hanno il potenziale per rendere più efficiente la selezione delle colture. Ciò è associato a questioni e sfide di rilevanza sociale, che lo Zukunftsblog affronta in una serie libera.
All'autore
Ulteriori informazioni
[1] Kochupillai, Mrinalini (2016). Allevamento di piante e miglioramento delle sementi: allora e oggi. In: Promoting Sustainable Innovations in Plant Varieties. Springer, Berlino - Heidelberg: 49-77.
[2]Jacobsen S., Sorensen M. & Weiner J. (2013). Nutrire il mondo: colture geneticamente modificate contro biodiversità agricola. Agronomic Sustainable Development 33: 651-662.
[3] Articolo nella sezione pagina esternaTAZ
[4] Ufficio federale dell'agricoltura (1999). pagina esternaPiano d'azione nazionale PGREL