Il grano non è solo un alimento, ma un tesoro di biodiversità tutto da riscoprire. Nascosti nelle varietà antiche conservate nelle genebank ci sono geni preziosi per affrontare siccità, malattie e cambiamenti climatici. Oggi, grazie alla genomica e all’intelligenza artificiale, quei “codici segreti” possono essere letti e usati per creare varietà più forti e sostenibili. Il CREA, con il progetto europeo AGENT, ha portato alla luce la ricchezza genetica di oltre 1000 varietà italiane, aprendo le porte a una nuova rivoluzione verde, più intelligente e resiliente.
La biodiversità del grano coltivato rappresenta un patrimonio genetico di inestimabile valore, frutto di millenni di evoluzione naturale e selezione umana, e potrebbe essere a tutti gli effetti considerata anche un patrimonio culturale da conservare e scoprire.
L’uomo, attraverso Il miglioramento genetico, seleziona varietà sempre più performanti in termini di resa, resistenza e adattabilità; di conseguenza le varietà più datate, meno competitive rispetto agli standard agronomici attuali, vengono progressivamente abbandonate dalla coltivazione. In assenza di adeguate strategie di conservazione ex situ, come quelle offerte dalle banche del seme, le cosiddette genebank, tali risorse genetiche rischierebbero di andare definitivamente perdute. Le genebank, infatti, custodiscono migliaia di accessioni di grano, molte delle quali ancora poco studiate e potenzialmente ricche di tratti preziosi.
Grazie ai recenti progressi nella genomica, oggi è possibile esplorare in profondità questo vasto patrimonio genetico. Ma cos’è la genomica? È la scienza che studia il genoma, cioè l’insieme completo del DNA di un organismo. In parole semplici, è come leggere e analizzare il “libro delle istruzioni” che “dice” a una pianta (come il grano) come crescere, difendersi dalle malattie, adattarsi al clima e produrre semi.
Oggi le tecnologie di sequenziamento ad alta processività permettono di analizzare il DNA di migliaia di esemplari di questa biodiversità in tempi rapidi e a costi contenuti. Questo consente di identificare geni legati a caratteristiche fondamentali come la resistenza a malattie, la tolleranza alla siccità, la qualità nutrizionale e la capacità di adattamento ai cambiamenti climatici. L’integrazione dei dati genomici con i dati che descrivono le caratteristiche osservabili di un organismo, il cosiddetto fenotipo (es. tempo di fioritura, resistenza a patogeni, altezza, ecc) e le informazioni ambientali apre, quindi, nuove prospettive per il miglioramento genetico del grano. Attraverso approcci come l’analisi di associazione e, a breve, anche grazie all’Intelligenza Artificiale, i ricercatori possono individuare e valorizzare geni fondamentali, prima nascosti in varietà antiche o locali, spesso trascurate, ma adattate a condizioni ambientali specifiche. A titolo di esempio, questo approccio ha consentito, usando 461 linee di grano provenienti dalla banca di germoplasma svizzera, di individuare 34 potenziali geni responsabili della resistenza all’oidio, una pericolosa malattia fungina; di questi, 27 non erano mai stati osservati precedentemente!!
In un’epoca in cui la sicurezza alimentare e la sostenibilità sono sfide globali, riscoprire e valorizzare la biodiversità del grano attraverso la genomica non è solo un’opportunità scientifica, ma una necessità strategica. Le genbank europee, con il supporto delle tecnologie genomiche, possono diventare il fulcro di una nuova rivoluzione verde, più resiliente, equa e rispettosa della diversità biologica.
Un esempio è rappresentato dal progetto AGENT, appena concluso, finanziato dall’Unione Europea, che ha coinvolto 15 genbank e 4 centri bioinformatici da 15 paesi e di cui il CREA-Cerealicoltura e Colture Industriali era unico partner italiano. AGENT ha trasformato le genebank europee da semplici archivi viventi in centri dinamici di risorse bio-digitali, generando informazioni genomiche e fenotipiche di alta qualità, attivando dati fenotipici storici finora inaccessibili, creando un atlante europeo della diversità genetica e genomica di grano e orzo pubblicamente accessibile e generando un’infrastruttura aperta a supporto del miglioramento genetico. Nell’ambito del progetto il CREA ha “messo in campo” 1000 varietà di frumento tenero contenute nella propria genbank di Vercelli, studiandole a 360 gradi. È stata un’opportunità unica per generare nuovi dati sui materiali in collezione, ma anche per valorizzare dati storici finora relegati in registri di campo o laboratorio, generando, quindi, un valore aggiunto e digitalizzato che può essere scambiato e utilizzato non solo nel mondo scientifico, ma da parte di tutti i portatori di interesse, ad esempio dalle ditte sementiere nazionali per i loro programmi di miglioramento genetico.
Dirigente di ricerca, CREA Centro Cerealicoltura e Colture Industriali
Le principali tematiche di studio sono la caratterizzazione genetica e qualitativa di frumento tenero e riso, il miglioramento genetico con metodi tradizionali ed avanzati, lo studio dei loci codificanti per le proteine di riserva dei frumenti.
#lafrase L’ignoranza afferma o nega rotondamente; la scienza dubita (Voltaire)
