Come saranno gli ortaggi di domani? Dal peperone ad alta digeribilità ai pomodori che sfidano la siccità, dalle insalate a freschezza prolungata ai cavolfiori a prova di clima. Il CREA Orticoltura e Florovivaismo guida questa transizione verde attraverso un approccio scientifico integrato: genomica avanzata e IA, test sul campo nazionali e internazionali, certificazione agronomica per verificare la stabilità produttiva delle colture nei diversi suoli e contesti climatici.
I programmi di miglioramento genetico condotti dal Centro di Ricerca Orticoltura e Florovivaismo (CREA OF) oltre alle finalità legate alla ricerca di base, come lo studio delle basi genetiche dei caratteri di interesse agro-qualitativo o la messa a punto di programmi di selezione genomica, permettono di sviluppare materiali di pre-breeding utili per la costituzione di nuove varietà, o linee parentali, o direttamente varietà, in base alle attività progettuali.
Peperone e pomodoro: nutrienti e benessere, efficienza delle risorse e resilienza
Sono attualmente in corso diversi programmi per lo sviluppo di linee ricombinanti e di ibridi di peperone per aumentare le proprietà antiossidanti dei frutti (in particolare il contenuto delle vitamine A, C ed E) e per valorizzare i composti responsabili delle proprietà gustative e sensoriali, come zuccheri, acidi organici e composti volatili. Di recente sono state prodotte linee con elevato contenuto di capsinoidi, sostanze con proprietà biologiche simili a quelle della capsaicina, ma senza il tipico effetto pungente, e di capsianosidi, molecole con spiccate proprietà antinfiammatorie ed antiossidanti.
In pomodoro e peperone, inoltre, sono in corso programmi finalizzati a sviluppare materiali genetici che si adattino a condizioni di coltivazione con ridotti volumi irrigui e con basso apporto di concimi azotati, puntando quindi alla riduzione degli sprechi e al miglioramento della sostenibilità dell’intera filiera agroalimentare. Per quanto riguarda il pomodoro, sono state ottenute linee migliorate di pomodorini ‘da serbo’, rinomati per la loro naturale adattabilità a condizioni di stress idrico e per la loro elevata capacità di lunga conservazione post-raccolta. Nell’ambito di progettualità dedicate, si stanno sviluppando per entrambe le solanacee materiali genetici ad elevata resilienza che saranno impiegati in programmi di breeding partecipativo in cui sono coinvolti vari stakeholders nella fase di selezione dei fenotipi, sia nelle aziende del Centro, sia in contesti privati.
Verdure a foglia e brassicacee: qualità e IV gamma
Inoltre, per la rucola coltivata e selvatica, le attività di ricerca si stanno focalizzando principalmente sull’ottenimento di diverse tipologie fogliari, dalle lisce alle molto frastagliate, da poter proporre come germoplasma di base per lo sviluppo di nuove costituzioni varietali.
Per l’indivia (Figura 1) sono stati sviluppati materiali di pre-breeding sia per la tipologia indivia riccia, sia per quella “a foglia liscia” (scarola) con buona capacità di crescita in trapianti invernali, tolleranti alla prefioritura, elevato contenuto in composti antiossidanti e idoneità alla lavorazione di IV gamma (maggiore tolleranza all’imbrunimento da taglio).
L’unione fa la forza: scienza e ditte sementiere alleate per un cavolfiore più forte e produttivo
In cavolfiore, sono in corso accordi di co-breeding con Ditte per la costituzione di linee parentali capaci di rispondere alle esigenze dei consumatori e dei produttori in termini di uniformità, resa, concentrazione della maturazione, resistenza alle principali attività crittogamiche.
Valutazione multi-ambientale per proteggere la stabilità agronomica
Questi programmi vengono condotti presso le infrastrutture del Centro e sono supportati dall’uso di strategie di genomica volte ad accelerare i processi di selezione. Le valutazioni fenotipiche in pieno campo, invece, sono condotte sia in Italia – presso le aziende sperimentali del CREA o aziende private – sia all’estero, nell’ambito di progetti o accordi anche internazionali. La valutazione in molteplici ambienti e in diverse annualità è infatti fondamentale per validarne la stabilità produttiva e certificarne l’effettivo potenziale agronomico nei diversi contesti pedoclimatici.
Tecnologie avanzate: fenotipizzazione e IA
Negli ultimi anni, si sta investendo significativamente sull’utilizzo di infrastrutture di fenotipizzazione avanzata (High-Throughput Phenotyping) (Figura 2) che sfruttano l’intelligenza artificiale e algoritmi di apprendimento automatico per monitorare e selezionare materiali avanzati, sulla base della loro risposta fisiologica agli stress abiotici, come lo stress idrico o quello indotto da elevate concentrazioni saline nel suolo. L’integrazione di sensori prossimali e da remoto permette infatti di identificare precocemente i genotipi più resilienti, ottimizzando i tempi del miglioramento genetico.
Innovazione: dentro la piattaforma PhenoHort
La piattaforma di fenotipizzazione è costituita da un doppio sensore laser (PlantEye F500) montato su un sistema semovente completamente automatizzato, in grado di acquisire in modo accurato e non distruttivo diversi parametri morfologici e fisiologici di piante, grazie alla combinazione di modelli tridimensionali e dati multispettrali. La struttura è installata all’interno di una serra climatizzata, su una superficie di prova composta da tre bancali indipendenti e irrigati automaticamente tramite un sistema a flusso e riflusso. Questa configurazione consente di eseguire prove di stress idrico, salino e nutrizionale su diverse tipologie di colture. Grazie all’implementazione di modelli di intelligenza artificiale, è possibile definire lo stato di salute delle piante e sviluppare modelli predittivi utili per l’agricoltura di precisione.
Ricercatore CREA Centro Orticoltura e Florovivaismo
Si occupa principalmente di miglioramento genetico di specie orticole, qualità dei prodotti ortofrutticoli e post-raccolta
#lafrase Omnibus Iustissima Tellus (Virgilio)
Ricercatore CREA-Orticoltura e Florovivaismo
Le sue attività di ricerca riguardano il miglioramento genetico di specie ortive con approcci di genetica molecolare e genomica, sviluppo di popolazioni ricombinanti per l’identificazione di geni di interesse agrario e studio delle basi genetiche dei caratteri quantitativi. Gestisce la banca del germoplasma della regione Campania con azioni di recupero, conservazione e moltiplicazione di risorse genetiche locali. È responsabile scientifico di progetti di ricerca nazionali ed internazionali con l’obiettivo di caratterizzare ampie collezioni di germoplasma per l’innovazione varietale ed il miglioramento della sostenibilità delle colture.
#lafrase
La diversità racchiusa nelle risorse genetiche rappresenta l’inestimabile ricchezza donataci dalla natura
