Tutti frutti: sperimentare nuovi incroci attraverso le tecniche di breeding

Tutti frutti: sperimentare nuovi incroci attraverso le tecniche di breeding

Parliamo di frutti speciali, frutti costosi costruiti da sapienti incroci pensati dai selezionatori di vegetali (Plant Breeder), esperti non solo di agronomia, genomica e tecniche di breeding, ma anche di statistica, bioinformatica e ultimamente anche di marketing. L’obiettivo, infatti, è quello di creare prodotti per la nicchia di consumatori più esigenti, sempre più interessati ad avere delle novità sulla loro tavola. Tuttavia queste tecniche di selezione genetica possono essere impiegate anche per migliorare la qualità degli alimenti e altre caratteristiche legate alla facilità di coltivazione. Ma torniamo ai nostri frutti speciali.

Come si ottengono le nuove proposte di frutta per consumatori molto esigenti?

Si tratta di sperimentare nuovi incroci attraverso le tecniche di breeding. Esistono due approcci principali al breeding: il primo prevede l’utilizzo di metodologie tradizionali di incrocio e selezione, mentre il secondo impiega le Nbt (New breeding techniques), cioè le Tecniche di evoluzione assistita (Tea).

Il breeding tradizionale si compone di una sequenza di passaggi che richiedono alcuni anni, dai 6 agli 8 anni, per sviluppare una varietà nuova:

  1. Il punto di partenza è una tradizionale selezione massale mediante la conservazione delle sementi delle piante che appaiono migliori per una determinata qualità, da cui partire per la coltivazione dell’anno successivo.
  2. Inserimento di tecniche molecolari che possano guidare incroci e selezioni mediante dati specifici del genoma della specie studiata in modo di velocizzare la comparsa delle qualità desiderate.
  3. Applicazione di incroci necessari a creare nuove linee, da sottoporre alle prolungate prove di coltivazione nei campi per individuare le piante caratterizzate dalla capacità di adattarsi a diversi ambienti di coltivazione.
  4. Dopo altri incroci e selezioni si ottengono linee stabili e omogenee, che rappresenteranno le linee parentali dal cui incrocio ottenere l’ibrido della nuova varietà

Il breeding più innovativo, come Tea, si serve di metodi che producono cambiamenti genetici mirati in tempi molto brevi; tra le tecniche più recenti ricordiamo:

  • La cisgenesi che realizza il passaggio di geni tra varietà vegetali della stessa specie
  • Le forme di editing genomico, come con Crispr-cas9, per guidare una scrittura corretta o modificata sul genoma dell’organismo 
scienze tecnica di breeding

Sia cisgenesi che editing non comportano lo spostamento di geni  tra specie diverse, ma il trasferimento di geni tra varietà della stessa specie, per la cisgenesi, oppure cambiamenti puntuali del genoma della stessa pianta. Non si ottengono quindi organismi transgenici; non è una tecnica di ingegneria genetica!
In Italia sono in corso sperimentazioni di Tea su riso, vite, pomodori, peperoni e melanzane.
Con tecniche di breeding tradizionale si sono ottenuti negli Stati Uniti e in Giappone l’ananas Rubyglow, le fragole Omakase e il mandarino Sumo citrus: tanti frutti per tutti i gusti!

ATTIVITA’
1. Con la tecnica del debate, organizzare un confronto a favore e contro le TEA o Nbt (New breeding techniques) in considerazione degli aspetti scientifici ben distinti rispetto all’introduzione di organismi transgenici.
2. Ricercare la storia del mandarino gigante, dagli incroci degli anni ’70 in Giappone ad oggi.
3. Rintracciare le caratteristiche organolettiche dell’ananas varietà Rubiglow e Pinkglow.

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