IL FUTURO NELLA COLTIVAZIONE DEL GRANO E' COMINCIATO?

Dal sito "le Scienze" la notizia del cambiamento

Il futuro delle culture cereagricole è gia cominciato. Il mondo della pizza come affronterà queste nuove sfide?, come saranno le farine del futuro? quale formazione dovrà avere il pizzaiolo del 21° secolo?

QUESTE LE DOMANDE A CUI IL SETTORE "PIZZA" DOVRA' DARE NUOVE RISPOSTE.  COME CI SI PREPARA AD AFFRONTARE LE NUOVE SFIDE, LASCIANDO AI MOLINI LA FACOLTA' DI DETTARE LE NUOVE REGOLE?

Qui di seguito riporto testualmente l'articolo comparso sul sito Le Scienze in data 20 agosto 2020 che tratta le nuove frontiere scientifiche in merito alla produzione di grano.

Svelati i segreti del genoma del grano tenero

Il grano tenero è la più importante risorsa alimentare del mondo. Il sequenziamento del suo genoma appena pubblicato da un grande consorzio internazionale di ricerca, permetterà di ottenere nuove varietà capaci di soddisfare i crescenti bisogni alimentari della popolazione umana e di resistere alle sfide dei cambiamenti climatici(red)

Il sequenziamento completo ad alta definizione del genoma del grano tenero, corredato della misurazione dei livelli di espressione dei suoi geni, è stato realizzato dai ricercatori dell'International Wheat Genome Sequencing Consortium (IWGSC), un consorzio di ricerca che ha coinvolto oltre 2400 ricercatori di 68 paesi.

Lo studio, durato 13 anni, permetterà di mettere a punto nuove varietà di frumento in grado di far fronte all'aumento del fabbisogno alimentare umano e alle sfide dei cambiamenti climatici, ma permetterà anche di fronteggiare meglio la patologie allergiche e le intolleranza a questo alimento. Inoltre esso ha anche permesso di chiarire l'origine evolutiva del grano. La ricerca è illustrata in due articoli pubblicati su "Science" e uno pubblicato su "Science Advances".

Il grano tenero è l'alimento base di oltre un terzo della popolazione umana mondiale e rappresenta il 20 per cento del totale delle calorie e delle proteine consumate in tutto il mondo (e oltre un terzo nei paesi dell'Asia centro-occidentale e dell'Africa settentrionale). La produzione si aggira attualmente attorno ai 750 milioni di tonnellate, ma si stima che per poter soddisfare il fabbisogno alimentare della popolazione umana nel 2050, la produzione debba aumentare del 60 per cento.

Poiché la situazione ambientale globale richiede una attenzione sempre maggiore  alla conservazione della biodiversità, delle riserve d'acqua e delle risorse nutritive, questo aumento andrebbe ottenuto soprattutto migliorando le colture e le loro caratteristiche sugli stessi terreni attualmente coltivati, senza sfruttarne di nuovi.
E' necessario cioè mettere in grado gli ibridatori di ottenere nuove varietà capaci di resistere meglio ai parassiti e ai cambiamenti nelle condizioni di crescita senza che ciò vada a scapito della
resa, e magari la aumenti.

Il primo studio pubblicato su "Science" illustra il sequenziamento del genoma del grano tenero, un'impresa considerata a lungo ai limiti del possibile a causa sia delle sue enormi dimensioni - cinque volte superiori a quelle genoma umano - sia della sua complessità.

Il grano tenero è una pianta poliploide, costituita da ben tre corredi genetici completi (ognuno composto da due copie di 7 grandi cromosomi), ciascuno dei quali ereditato da una differente graminacea antica. Il grano tenero (Triticum aestivum) è infatti il frutto di due successive ibridazioni che hanno aumentato le dimensioni del suo genoma.

La prima ibridazione è avvenuta fra 500 e 800 mila anni fa fra Triticum urartu, un frumento selvatico, e un antico stretto parente di Aegilops speltoides, che diede origine a Triticum turgidum (il farro). Fra 10.000 e 8000 anni fa si verificò quindi una seconda ibridazione fra T. turgidum e Aegilops tauschii.

L'origine del grano tenero e del grano duro. (Cortesia International Wheat Genome Seqeuncing Consortium IWGSC)
I ricercatori dell'IWGSC sono riusciti a definire la sequenza genomica dei 21 cromosomi, identificando la posizione precisa di 107.891 geni e di oltre 4 milioni di marcatori molecolari, e in particolare degli elementi regolatori dell'espressione dei geni (i geni rappresentano solo il due per cento dell'intero genoma della pianta).

Grazie a questo lavoro, un gruppo di ricerca più ristretto diretto da Ricardo Ramirez-Gonzalez del Norwich Research Park, in Gran Bretagna, è stato in grado di tracciare un atlante del cosiddetto trascrittoma della pianta, illustrato nel secondo articolo pubblicato su "Science". Mappando le variazioni dei livelli di espressione dei geni nelle diverse fasi di crescita e di maturazione, questa ricerca sarà particolarmente utile per la creazione di ottenere nuove varietà di grano tenero.

Infine, un gruppo di ricercatori diretto daOdd-Arne Olsen dell'Università di Melbourne, in Australia, ha studiato le proteine che contribuiscono a varie malattie immunitarie al frumento e allergie, come celiachia, asma da panificazione e anafilassi indotta dall'esercizio fisico dipendente dal frumento (WDEIA).

I ricercatori - che illustrano i loro risultati in un articolo su "Science Advances" - sono riusciti a identificare 828 geni solo alcuni dei quali già noti, potenzialmente correlati alle proteine coinvolte nelle reazioni immunitarie al grano. In particolare hanno scoperto che lo stress termico durante la fioritura può aumentare i livelli delle principali proteine coinvolte nella celiachia e nella WDEIA.

 

E' DELL'UNIVERSITA' DI TRENTO LA SCOPERTA DEL SISTEMA CRISPR/Cas9   pubblicato nel 2018.