Tra cambiamenti climatici, nuove malattie e insetti invasivi, l’agricoltura affronta una sfida decisiva per la sicurezza alimentare globale. Al centro della risposta c’è l’agrobiodiversità, custodita nelle collezioni di germoplasma che preservano migliaia di varietà vegetali nate da 10.000 anni di coltivazione. In Italia, il programma RGV-FAO e il Centro nazionale Germoplasma Frutticolo del CREA conservano e studiano migliaia di alberi da frutto, trasformandoli in un laboratorio vivente unico in Europa. Qui la biodiversità non si limita a essere conservata: viene osservata, misurata e tradotta in innovazione. Dati genetici e nuove tecnologie guidano la selezione di piante più resilienti e produttive. Un patrimonio vivo che unisce memoria agricola e futuro dell’alimentazione.
Cambiamenti climatici, insetti alieni e nuove malattie: in questo difficile contesto si muove l’agricoltura di oggi con l’obiettivo di garantire la sicurezza alimentare, implementando la sostenibilità a 360 gradi: sociale, ambientale ed economica.
Un ruolo fondamentale in questo panorama rivestono le collezioni di germoplasma o, in altre parole, collezioni di piante di interesse per l’agricoltura, geneticamente diverse l’una dall’altra. Queste racchiudono al loro interno la diversità, detta agrobiodiversità, frutto di 10.000 anni di agricoltura, e sono cruciali per affrontare le sfide agricole future. Infatti, solo una piccola parte delle piante conosciute (100 specie) fornisce il 90% del fabbisogno alimentare mondiale.
La FAO (Food and Agricolture Organization), stima che il 75% della diversità genetica delle specie agrarie sia purtroppo andato perso nel tempo; pertanto, il mantenimento e la conservazione dell’agrobiodiversità devono essere garantiti a livello globale (BOX 1). Nel 2001 viene messo a punto uno strumento importante per fermare l’erosione delle risorse genetiche: il Trattato FAO sulle Risorse Genetiche Vegetali per l’Alimentazione e l’Agricoltura (ITPGRFA). L’Italia lo ha ratificato nel 2004 e per attuarlo da 22 anni il MASAF finanzia il programma RGV (Risorse Genetiche Vegetali) FAO, coordinato dal CREA-Olivicoltura Frutticoltura Agrumicoltura (CREA-OFA), con il coinvolgimento di 10 centri CREA, del CNR e della Rete Semi Rurali. Questo svolge un ruolo chiave nel reperimento, nella conservazione, caratterizzazione e valorizzazione delle risorse genetiche italiane, promuovendo ricerca e innovazione per un’agricoltura sostenibile.
COME POSSIAMO CONSERVARE LE RISORSE GENETICHE VEGETALI
- In situ: preservazione delle risorse genetiche nel loro habitat naturale; utile per le specie selvatiche affini (Crop Wild Relatives, CWR).
- On farm: coltivazione di ecotipi locali da parte di agricoltori, di fatto custodi, formalmente riconosciuti o meno.
- Ex situ: conservazione in banche di germoplasma (Gene Bank), – come semi o organi di moltiplicazione agamica. Per le piante da frutto si preferisce la conservazione in vivo o in vitro (crioconservazione, slow growth).
- Svalbard Global Seed Vault: nell’isola di Spitsbergen (Norvegia) sono conservati i duplicati dei semi delle banche nazionali, usati, ad esempio, per ricostruire la banca ICARDA di Aleppo distrutta dalla guerra, non dà accesso alle risorse conservate.
Nell’ambito del programma RGV-FAO, la sede di Roma del CREA-OFA ospita dal 2006 il Centro nazionale Germoplasma Frutticolo (CNGF) che mantiene circa 5.000 individui geneticamente differenti in duplicato, per un totale di quasi 10.000 alberi da frutto, appartenenti a 45 diverse specie, fra cui le più grandi collezioni a livello europeo di Prunus (pesco, albicocco, susino, ciliegio e mandorlo) e Malus (melo e pero).
Il CNGF che racchiude collezioni ex-situ in-vivo, si sviluppa su 33 ettari, contiene al suo interno la maggior parte dell’agrobiodiversità dei generi Prunus e Malus e, quindi, dei caratteri e dei geni necessari per affrontare le sfide del futuro. All’interno delle collezioni sono conservate antiche varietà tradizionali e cultivar commerciali e anche specie selvatiche affini, molto importanti perché portatrici di diverse resistenze a stress biotici e abiotici.
Le collezioni del CNGF non sono un museo, ma un laboratorio a cielo aperto in cui migliaia di individui differenti vengono osservati contemporaneamente per registrare le diverse risposte alle stesse condizioni biotiche e abiotiche. È una risorsa preziosa e fondamentale per rispondere alle nuove problematiche che l’agricoltura si trova ad affrontare, come i cambiamenti climatici che portano ad inverni sempre più miti, siccità, eventi atmosferici estremi (ondate di calore e gelate tardive), comparsa ed aumento di malattie e parassiti noti (cimice asiatica o la Drosophila suzuki) o ancora sconosciuti. Tutti questi eventi hanno causato e causano enormi danni quali-quantitativi alle colture italiane, con importanti perdite economiche.
La maggior parte delle accessioni del CNGF è stata caratterizzata a livello genetico, utilizzando i marcatori molecolari, sequenze specifiche di DNA che servono a confrontare i diversi individui. La caratterizzazione genetica, o genotipizzazione, si esegue una sola volta, poiché il DNA di un individuo, ossia la sua impronta molecolare, non cambia nel tempo. Annualmente le collezioni sono caratterizzate dal punto di vista fenotipico e cioè vengono osservati e misurati diversi caratteri (resistenza a malattie, data di fioritura, data di maturazione, ecc.). Negli ultimi anni i dati fenotipici vengono acquisiti anche mediante piattaforme ad alta processività che utilizzano gli ultimi ritrovati tecnologici, come camere iperspettrali e termiche. Inoltre, per snellire questa importante mole di lavoro – soggetta a errori umani – è stata messo a punto un avanzato sistema di riconoscimento univoco delle piante accoppiato ad un database/applicazione, che consente di acquisire i dati in campo mediante tablet customizzati e trasmetterli direttamente al server del Centro.I dati genetici e fenotipici sono poi analizzati insieme per individuare i geni o le regioni genomiche responsabili dei tratti di interesse agrario più importanti. Queste informazioni saranno poi utilizzate sia nel miglioramento genetico classico, ma assistito dai marcatori, sia nelle nuove Tecniche di Evoluzione Assistita (TEA).
In conclusione, le collezioni di germoplasma devono essere preservate, caratterizzate e utilizzate per sviluppare nuove varietà adatte alle mutevoli condizioni ambientali e socioeconomiche o, in casi specifici, per reintrodurre in campo varietà antiche importanti e per mantenere l’identità culturale in alcuni areali marginali.
Ricercatrice del CREA Olivicoltura, Frutticoltura e Agrumicoltura
Si occupa di genetica e genomica delle piante arboree da frutto. Ha collaborato a numerosi progetti nazionali e internazionali. Ha partecipato al consorzio internazionale che ha ottenuto e pubblicato la sequenza del genoma del pesco e all’applicazione delle Tecniche di Evoluzione Assistita (TEA) per incrementare la sostenibilità delle produzioni nelle specie del genere Prunus.
#lafrase Nell’ambito dell’osservazione scientifica, il caso favorisce soltanto la mente preparata (Pasteur)
Impegnata nella conservazione, recupero e rinnovo delle collezioni di specie arboree da frutto del Centro Nazionale del Germoplasma Frutticolo (CNGF) del CREA-OFA sede di Roma, all’interno del programma RGV-FAO. Come Deputy Head dell’Examination Office del Community Plant Variety Office (CPVO) si occupa di DUS-testing per rilascio delle privative vegetali per le specie pesco susino e kiwi.
#lafrase Ci serve una barca più grossa!’ Roy Scheider nel film ‘Lo squalo’ dopo aver visto le reali dimensioni dell’animale
Si occupa di genetica e genomica di specie da frutto. Ha partecipato al refinement della sequenza del pesco (Peach v2.0) e in Biotech-BioSOSFru lavora sull’inserimento in pesco di resistenze a stress biotici tramite l’uso delle nuove biotecnologie.
#lafrase: La vera scienza ci insegna a dubitare e, nell’ignoranza, ad astenerci. (Claude Bernard)
Dirigente di Ricerca CREA Centro Olivicoltura, Frutticoltura e Agrumicoltura
Si occupa di genetica molecolare delle piante arboree da frutto. Ha collaborato a numerosi progetti nazionali e internazionali coordinando il consorzio internazionale “The International Peach Genome Initiative” che ha ottenuto e pubblicato la sequenza del genomdel pesco e il programma RGV-FAO.
#lafrase Non c’è futuro senza ricerca ma non c’è ricerca senza un’idea di futuro.
Frase rappresentativa del mio pensiero: ‘
