Gli autori discutono di come l'addomesticamento e l'allevamento moderno abbiano ridotto la diversità genetica del grano coltivato, sottolineando il ruolo cruciale delle accessioni selvatiche nel ripristinare geni utili, come quelli per la resistenza alle malattie, la tolleranza alla siccità e il miglioramento del contenuto proteico. Il progetto PRO-WILD è un esempio di come i geni utili delle specie selvatiche di grano vengano identificati, conservati e integrati nelle varietà moderne. PRO-WILD combina la conservazione in-situ ed ex-situ, la caratterizzazione genomica e accurate strategie di selezione per garantire che le risorse genetiche selvatiche rafforzino la resilienza e la produttività delle colture odierne.
Leggi l'articolo completo in italiano qui: Accademia Nazionale di Agricoltura → Pubblicazioni → Riviste di Divulgazione di Cultura Agraria → Numero 11 → Titolo: "Il miglioramento genetico tra riduzione della biodiversità e recupero di geni dalle accessioni selvatiche: l'esempio del progetto PRO-WILD"
Oppure leggete il riassunto in inglese qui sotto:
La diversità genetica delle piante coltivate ha permesso all'uomo di selezionare varietà adatte a diversi ambienti ed esigenze. In origine, le specie erano confinate in piccole regioni - i loro centri di origine - ma l'attività umana le ha diffuse in tutto il mondo, adattandole a climi diversi. L'addomesticamento ha causato una forte perdita di diversità, poiché è stato selezionato solo un piccolo numero di piante con caratteristiche desiderabili (ad esempio, grani più grandi, frutti più dolci, semi che non si frantumano). In seguito, la diffusione di varietà ad alto rendimento ha ulteriormente ridotto la variazione genetica, sostituendo le varietà locali con cultivar d'élite ottimizzate per la produttività e per ambienti specifici. Le varietà moderne spesso condividono gli stessi geni chiave, ma si differenziano per altri tratti, come le prestazioni di crescita, il tempo di fioritura, la resistenza alle malattie e la qualità.
La biodiversità può essere conservata ex-situ nelle banche dei semi, dove sono conservate centinaia di migliaia di accessioni di grano e orzo. La conservazione del germoplasma (semi) consente di recuperare i geni persi nelle varietà moderne o presenti nei parenti selvatici. La diversità genetica è dinamica: può essere mantenuta, ricreata o migliorata attraverso incroci, mutagenesi o tecniche di evoluzione assistita. Non tutti gli approcci evolutivi o di "selezione naturale" sono adatti, poiché non garantiscono la produttività o i tratti desiderabili. Ad esempio, le varietà di grano duro tradizionali possono essere portatrici di geni che causano l'accumulo di cadmio, assenti nei loro progenitori selvatici, dimostrando che i tratti selezionati dalla natura non sono sempre utili per l'uomo.
Alcuni geni utili, che aumentano il contenuto proteico del grano duro, sono andati persi durante la domesticazione, ma ora possono essere reintrodotti nelle varietà moderne. I grani selvatici sono anche portatori di geni per la resistenza a malattie come la ruggine fogliare, la ruggine gialla e l'oidio.
PRO-WILD si concentra sullo sfruttamento delle specie di grano selvatico. Il grano selvatico non può essere coltivato a causa dei semi piccoli e frantumabili, ma può essere incrociato con le varietà moderne per trasferire geni benefici. Il progetto preserva le popolazioni selvatiche in situ, ad esempio in Turchia e Israele, colma le lacune delle collezioni ex-situ e valuta i materiali ibridi per caratteristiche come la resistenza alle malattie, la tolleranza alla siccità, la resa e la qualità nutrizionale. Il reincrocio e i marcatori molecolari vengono utilizzati per ridurre al minimo il DNA selvatico indesiderato, conservando i geni utili. Caratteristiche complesse come la tolleranza alla siccità coinvolgono molti geni e richiedono un'attenta dissezione per integrarli con successo nelle moderne cultivar.
L'uso di grano selvatico assicura che le colture rimangano resistenti ai cambiamenti climatici, migliorando sia le prestazioni che la resistenza agli stress biotici e abiotici. L'approccio di PRO-WILD rende le risorse genetiche selvatiche uno strumento pratico per migliorare l'agricoltura moderna.