Diffusione ed evoluzione di popolazioni e miscugli di cereali in Italia. La biodiversità torna nei campi

Esiste un vasto consenso sul fatto che la biodiversità in generale e l’agrobiodiversità abbiano un ruolo fondamentale nell’assicurare la sicurezza alimentare nonostante le incertezze sul futuro legate al cambiamento climatico. Oggi parlare di sicurezza alimentare non significa soltanto sfamare ma anche nutrire. Da questo punto vista l’agrobiodiversità è importante perché molte malattie a base infiammatoria e legate al sistema immunitario dipendono da diete troppo uniformi. Il miglioramento genetico moderno non sembra tener conto di tutto ciò e, negli ultimi decenni, si è orientato quasi esclusivamente verso l’uniformità. Il primo passo per invertire questa tendenza è stato portare il miglioramento genetico dalle stazioni di ricerca ai campi degli agricoltori coinvolgendoli in tutte le decisioni, un tipo di metodologia nota come miglioramento genetico partecipativo (PPB, Participatory Plant Breeding). Questo modello riesce a riportare la diversità nei campi e il controllo dei semi nelle mani degli agricoltori. Tuttavia il PPB ha il suo tallone d’Achille nel fatto che l’istituzione partecipante può all’improvviso interrompere la collaborazione per cause differenti come il cambiamento di priorità o la mancanza di fondi. Un’altra metodologia che permette di riportare la diversità nei campi trovando vantaggio dalla collaborazione con le istituzioni senza però esserne totalmente dipendenti, è il miglioramento genetico evolutivo (EPB, Evolutionary Plant Breeding) descritto da Suneson nel 1956 in un articolo pubblicato negli Stati Uniti ma raramente utilizzato fino ad oggi. L’EPB consiste nell’uso di popolazioni o miscugli: le prime si ottengono mescolando un gran numero di prodotti da incrocio, i secondi mescolando le varietà: in entrambi i casi i materiali utilizzati devono appartenere alla stessa specie. Le definizioni di popolazione e miscuglio dipendono in una certa misura dal tipo di varietà. Per esempio, se le varietà commerciali che mescoliamo sono degli ibridi F1 (semi raccolti direttamente dall’incrocio tra genitori), come quelli che si trovano in commercio per le ortive ed il mais, in realtà è come se mescolassimo i prodotti da incrocio perché tali in effetti sono. Inoltre, anche i miscugli propriamente detti, cioè costituiti da varietà, sia antiche che moderne, finiscono con il diventare, almeno in parte, delle popolazioni a causa degli incroci naturali che avvengono sempre tra piante della stessa specie. Nel 2008, presso I’ICARDA in Siria, grazie a una grande banca del germoplasma e a tre programmi internazionali di miglioramento genetico con migliaia di linee in selezione, venne costituita una popolazione di orzo con circa 1600 F2 (semi raccolti dalla coltivazione di tutti i semi F1). Nel 2009 furono costituite le popolazioni di frumento duro con 700 F2 e frumento tenero con 2000 tra F2,F3, e F4. Queste popolazioni sono state costituite con l’obiettivo di fornire agli agricoltori materiali che contenessero la maggiore diversità possibile in grado di cambiare nel tempo e adattarsi ad ambienti molto differenti, utili come base per un’ulteriore selezione approfittando del fatto che evolvono. Infatti, quando nel campo si semina una popolazione, tra le piante avvengono sempre incroci naturali (di meno nelle specie che si autofecondano, di più in quelle che si incrociano) e i semi che si raccolgono non sono mai geneticamente identici a quelli seminati, quindi una popolazione evolve grazie alla selezione naturale, e si adatta, anno dopo anno, all’ambiente in cui viene coltivata, al tipo di terreno e alle tecniche agronomiche. Per esempio nel caso dell’agricoltura biologica si otterrà una popolazione perfettamente adattata alla coltivazione biologica. L’evoluzione di questi materiali può essere accelerata o modificata dall’intervento dell’uomo combinando così la selezione naturale con quella artificiale  un programma di miglioramento genetico basato sulla selezione degli agricoltori in una popolazione evolutiva si può definire partecipativo evolutivo (PEB, Participatory Evolutive Breeding). Tornando al cambiamento climatico, queste popolazioni hanno il tempo di adattarsi gradualmente, visto che nonostante tutti i modelli matematici e le capacità di elaborare previsioni con mezzi tecnici sofisticati, nessuno è in grado di dire esattamente quale sarà il clima in una precisa località tra vent’anni.

Le popolazioni evolutive sbarcano in Italia

Le tre popolazioni evolutive dell’ICARDA sono arrivate in Italia nel 2010 e grazie al progetto europeo SOLIBAM una piccola quantità di seme (23 kg) è stata data a tre agricoltori in altrettante regioni. Nella maggior parte dei casi gli agricoltori hanno coltivato le popolazioni in modo informale, tuttavia tutte e 3, anche se in misura diversa, si sono gradualmente diffuse in molte regioni con nuove richieste di seme che quasi sempre hanno superato le quantità disponibili. Nel tempo il lavoro è stato seguito e preso in carico da Rete Semi Rurali che dal 2012 lo continua grazie alle attività di Coltiviamo la Diversità! Campagna di semina (ogni anno tra settembre e ottobre), Coltiviamo la Diversità! Un mese di cereali (ogni anno tra maggio e giugno) e, dallo scorso anno, grazie al progetto DIVERSIFOOD . Da due anni la popolazione evolutiva di frumento tenero, insieme a varietà locali, moderne e a miscugli, è oggetto di studio approfondito con lo scopo di valutare quantitativamente le produzioni, la reazione degli agricoltori e di accertare se la stessa popolazione coltivata per alcuni anni in regioni diverse evolve in modo diverso e di quanto si differenzia.

Dal progetto DIVERSIFOOD una prima risposta alla domanda più importante per gli agricoltori: le popolazioni evolvono davvero?

Uno dei grandi vantaggi delle popolazioni evolutive è la loro straordinaria capacità di adattarsi alle condizioni in cui vengono coltivate: questo comprende non solo il tipo di terreno ma anche clima e tecniche agronomiche. Se questo è vero, allora ci si può aspettare che la stessa popolazione evolutiva, allevata in ambienti diversi per un certo numero di anni, evolva in modi diversi così che da ottenere popolazioni diverse. Questa capacità delle popolazioni evolutive può essere provata sperimentalmente ed è quello che abbiamo iniziato a fare con Rete Semi Rurali sul frumento tenero dopo che quest’ultima si era evoluta per quattro anni in Toscana, nell’azienda di Rosario Floriddia (EPB_T) e in Sicilia, nell’azienda di Giuseppe Li Rosi (EPB_S). Inoltre, nell’azienda di Rosario Floriddia, l’agricoltore è intervenuto estraendo dalla popolazione un certo numero di spighe con le quali ha ottenuto una popolazione selezionata (EPB_TA) che ha continuato ad evolversi parallelamente a quella originaria. Queste tre popolazioni sono state utilizzate in un esperimento condotto nel 2015 insieme a quelle provenienti dall’Università di Kassel in Germania (Cobra A, Cobra Q e Cobra Y) e le varietà Maiorca, Andriolo, Frassineto ed Emese. I dieci tipi di materiali sono stati valutati in un esperimento a blocchi randomizzati con due repliche e organizzato in righe e colonne. L’esperimento è stato seminato sia nelle due località dove la popolazione si era evoluta (Toscana e Sicilia) che in Molise. In quest’ultimo caso ci si aspettava un comportamento simile tra le popolazioni a meno che la località scelta in Molise somigliasse, per caratteristiche pedoclimatiche, più ad una che all’altra delle due località in cui si era evoluta. Poco prima della raccolta, un nutrito gruppo di persone in ogni località (39 a Peccioli, 29 a Raddusa e 13 in Molise) ha condotto la selezione esprimendo il proprio parere in forma numerica per tutte le parcelle che appositamente erano state soltanto numerate per evitare che il nome della varietà potesse influenzarne il giudizio. Si è trattato di un giudizio dato alla parcella nel suo complesso come sintesi di molte caratteristiche differenti che erano state in parte esaminate precedentemente grazie a un’attività in gruppi per una valutazione attenta di alcuni caratteri. Il valore numerico da attribuire variava da parcella molto brutta (1) a molto bella (5). Alle persone è stato inoltre richiesto di fornire (a discrezione) il proprio nome, professione e il genere in modo da poter disaggregare i risultati e valutare anche l’ipotesi che ci possano essere delle differenze tra le preferenze associate al genere o alla professione (per esempio tra agricoltori, fornai, mugnai e ricercatori). Poco dopo la selezione sono state rilevate l’altezza delle piante (in cm, esclusa la spiga) e la lunghezza delle spighe (in cm). La raccolta è stata fatta a mano e la produzione è stata misurata dopo la trebbiatura ed espressa in quintali per ettaro. Su un campione prelevato dalle parcelle è stato misurato anche il peso di mille semi (in g). In questo articolo vengono riportati i grafici delle produzioni dei diversi materiali in prova e il giudizio degli agricoltori nelle tre località. In Toscana (Tab. 1), la più produttiva in assoluto è risultata la popolazione evolutiva selezionata da Rosario Floriddia (EPB_TA) che ha prodotto tanto quanto Emese, leggermente di più della popolazione evolutiva originaria della Toscana (EPB_T) e circa il doppio della popolazione evolutiva originaria della Sicilia (EPB_S). Il giudizio degli agricoltori ha premiato i materiali più produttivi con l’eccezione di Emese che ha avuto tra i giudizi più bassi.

In Sicilia (Tab. 2) le produzioni sono state molto più alte, tra i 15 e i 35 q.li/ha contro i 2,55 q.li/ ha della Toscana. In questo caso la più produttiva è risultata la popolazione evolutiva originaria della Sicilia (EPB_S) con una produzione di circa 5 q.li/ha superiore a quella di Frassineto, Emese e della popolazione evolutiva originaria della Toscana (EPB_T).
La meno produttiva è risultata la popolazione evolutiva selezionata in Toscana (EPB_TA) che comunque ha prodotto quasi 26 q.li/ha ed ha ricevuto il migliore giudizio da parte degli agricoltori.

In Molise (Tab. 3) le produzioni sono state più simili a quelle ottenute in Sicilia che a quelle ottenute in Toscana. Maiorca e Cobra A sono state le più produttive (circa 16 q.li/ha). Ma il risultato più interessante è che le popolazioni evolutive hanno dato, in un ambiente in cui non si erano evolute, produzioni pressoché simili, 15.7 q.li/ha per EPB_T e 14.5 q.li/ha per EPB_TA. Tutti i partecipanti alla selezione hanno dato il giudizio migliore sia all’entrata più produttiva che a Frassineto, una delle ultime per produzione. Il merito di questo esperimento è stato quello di aver generato un grande interesse tra gli agricoltori dopo aver osservato grandi differenze soprattutto in condizioni di stress come in Toscana: l’esperimento è attualmente ripetuto per un secondo anno nelle stesse tre località del 2015 e in una nuova località, il Piemonte. Inoltre, in tutti e quattro i campi sperimentali sono stati aggiunti in prova anche un miscuglio di molte varietà locali, un miscuglio di poche varietà locali ed un miscuglio di varietà moderne. In Toscana e Sicilia quest’anno è stato avviato anche un esperimento sul frumento duro, con le stesse modalità usate per il tenero. Anche in questo caso sono a confronto popolazioni evolutive, miscugli e varietà.

In Sardegna gli agricoltori confrontano popolazioni evolutive, miscugli, varietà antiche e moderne di frumento tenero, duro e orzo

Nel 1999 nel Sulcis Iglesiente, una regione storicamente mineraria, un gruppo di donne ha dato avvio al Centro Sperimentazione Autosviluppo (CSA) Domusamigas. Tra le varie attività, il CSA ha deciso di allestire nel 2015, in collaborazione con le Agenzie Regionali AGRIS e LAORE, tre campi sperimentali per il miglioramento genetico partecipativo a Masainas, San Giovanni Suergiu e Calasetta. L’esperimento è abbastanza originale perché comprende materiali molto diversi: una vecchia varietà di frumento tenero, la popolazione evolutiva descritta prima, 14 varietà di frumento duro di cui 7 tradizionali e 7 moderne ed un miscuglio delle 14 varietà di duro. L’esperimento è stato organizzato secondo un disegno sperimentale parzialmente replicato in parcelle di 12m 2 disposte in 10 righe e 4 colonne. Poco prima della raccolta, un nutrito gruppo di agricoltori provenienti dalle tre località (35 di Masainas, 17 di San Giovanni Suergiu e 17 di Calasetta) ha condotto la selezione usando una metodologia simile a quella utilizzata per DIVERSIFOOD, esprimendo quindi il loro parere in forma numerica per tutte le parcelle di tutte e tre le località. La raccolta è stata fatta a mano e la produzione espressa in q.li/ha. Altri caratteri misurati comprendevano l’altezza della pianta senza spiga, la lunghezza della spiga, il peso di mille semi, l’umidità della granella (%), il contenuto proteico (%) ed il peso ettolitrico (kg). Infine sono stati stimati il glutine secco ed il colore. Le produzioni medie sono state molto diverse e sono passate da appena 2,4 q.li/ha a San Giovanni Suergiu, a causa della presenza diffusa di infestanti, a 6,8 q.li/ha a Masainas e 30,1 q.li/ha a Calasetta dove l’esperimento è stato seminato su terreno letamato. A San Giovanni Suergiu (Tab. 4), nonostante le basse produzioni, ci sono state differenze notevoli da meno di lq.li/ha, come Trigu Morru, Trigu Moro, Timilia, Scorzonera e Bufala Nera, a produzioni superiori a 5 q.li/ha come Trigu Cossu e la popolazione evolutiva di tenero. Le differenze tra queste ultime due e tutto il resto si è tradotta nel giudizio più alto ricevuto dagli agricoltori. A Masainas (Tab. 5), i dati sulla produzione evidenziano due gruppi: quello più produttivo comprende le varietà antiche, come Senatore Cappelli, e la popolazione evolutiva; quello meno produttivo comprendente le varietà moderne, come Karalis, Nora, Iride, Simeto, Core e Claudio (con 4 q.li/ha o meno). Trigu Cossu è stato il più produttivo seguito da Trigu moro, Bufala Nera, Scorzonera, Timilia e la popolazione evolutiva di tenero. Queste differenze si sono riflesse anche nel giudizio degli agricoltori.

Infine a Calasetta (Tab. 6), Saragolla è stato il più produttivo seguito da Iride, Duilio, Claudio, la popolazione evolutiva di tenero e Bufala nera. Le preferenze sono andate alla popolazione evolutiva di tenero e alla vecchia varietà di tenero Trigu Cossu.
Anche in queste prove l’interesse degli agricoltori è stato molto grande così che l’esperimento appena descritto è stato ripetuto per il secondo anno. Inoltre sono stati aggiunti altri due esperimenti con orzo da birra e orzo zootecnico ad ulteriore dimostrazione dell’interesse generato nelle comunità agricole del Sulcis.

Questo mio articolo è comparso sul notiziario 14 della Rete Semi Rurali e si riferisce alle esperienze fino al 2016.

Vi sono altri progetti che in Italia stanno facendo uso di miscugli di vario tipo.
Per esempio, il progetto BIOADAPT dell’Università di Bologna dal titolo “Adattamento di miscugli varietali e popolazioni evolutive di frumento tenero per il settore delle produzioni biologiche emiliano-romagnole” con il coinvolgimento di Quattro azienda agricole.


Sempre nella regione Emilia Romagna, il 2017 è stato il primo anno di sperimentazione del progetto BIO2 (leggi BIO al quadrato) su “Aumento della competitività delle aziende agricole di montagna e alta collina attraverso la valorizzazione della Biodiversità cerealicola in regime Biologico” il progetto è realizzato in 5 aziende agricole nelle province di Parma e Reggio Emilia con confronti varietali tra frumenti antichi, moderni e tra miscugli e la valutazione qualitativa dei prodotti ottenuti dai miscugli.


Infine, nella regione Lombardia, il progetto 11 grani a Cassinetta di Lugagnano condotto dal Distretto di Economia Solidale e Rurale ha completato 5 anni di attività e, visto il successo conseguito, sta mettendo le basi per la sua continuazione.

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