Agricoltura sostenibile | Unife firma il primo studio sulla variabilità genetica dei legumi, da 2500 anni fa a oggi

Biodiversità e varietà in agricoltura: un tema che sta tornando fortemente alla ribalta negli ultimi anni, sia in termini di sostenibilità ambientale sia per come la sana alimentazione può impattare sulla salute delle persone. Ma l’attenzione verso la variabilità genetica delle coltivazioni è in realtà molto più antica di quanto immaginiamo.

Lo dimostra uno studio appena pubblicato sulla rivista Nature Plants, coordinato dal professor Giorgio Bertorelle del Dipartimento di Scienze della Vita e Biotecnologie di Unife. Le analisi condotte dal team internazionale hanno dimostrato che già 2500 anni fa gli agricoltori precolombiani delle Ande agivano in modo da preservare la variabilità genetica dei legumi che coltivavano.

“Questo è il primo studio mai realizzato che ricostruisce le dinamiche temporali del processo di domesticazione del fagiolo (Phaseolus vulgaris), in termini di selezione ed erosione della diversità genetica” spiega Giorgio Bertorelle.

Le ricercatrici e i ricercatori hanno analizzato il genoma di 15 semi di fagioli, datati al radiocarbonio tra 600 e 2500 anni fa, e li hanno confrontati con degli esemplari provenienti da cultivar moderne.

“I risultati mostrano che l'agricoltura antica era efficiente nella selezione dei tratti di interesse già presenti nei semi antichi, come quelli associati alla biosintesi degli zuccheri e alle risposte a stress biotici e abiotici” spiega Andrea Benazzo, bioinformatico dell’Università di Ferrara. 

“I dati dimostrano anche che gli agricoltori del passato utilizzavano tecniche capaci di preservare la diversità dell'intero genoma” spiega Emiliano Trucchi, ricercatore a Unife da poco trasferito all’Università di Ancona. 

Questo genere di studi è molto importante perché, nel processo di domesticazione di piante e animali da parte dell’uomo, la selezione artificiale è solitamente così intensa da causare una forte perdita di diversità genetica nelle popolazioni domesticate: 

“La perdita di diversità è una delle maggiori minacce nell'agricoltura e nell’allevamento moderni perché ostacola il miglioramento delle varietà, essenziale per affrontare le sfide poste da un ambiente in costante cambiamento” chiarisce il professor Bertorelle.

Ora, questo studio introduce un elemento fondamentalmente nuovo nella discussione sulle dinamiche di domesticazione:

“La perdita di variabilità si è verificata principalmente a causa di metodi di coltivazione recenti, probabilmente nel secolo scorso, mentre la selezione dei fagioli da parte degli agricoltori andini, al contrario, è stata un processo lento, forse accompagnato da scambi di semi, e da una variazione preservata in modo efficiente.” conclude Bertorelle.

I semi di fagioli provenienti dal centro America analizzati nello studio di Genetica coordinato dal professor Giorgio Bertorelle

Per saperne di più

Allo studio hanno partecipato ricercatrici e ricercatori dell’Università di Ancona (Italia), l’Università di Firenze (Italia) , l’Università della Georgia (USA), Universidad Nacional de Córdoba (Argentina), il Museo de Historia Natural de San Rafael (Argentina), Universidad Nacional de San Juan (Argentina), il Museo Arqueológico de Cachi (Argentina), l’Università del Salento (Lecce, Italia), l’Universitò di Oslo (Norvegia).

Gli autori sono: Emiliano Trucchi, Andrea Benazzo, Martina Lari, Alice Iob, Stefania Vai, Laura Nanni, Elisa Bellucci, Elena Bitocchi, Francesca Raffini, Chunming Xu, Scott A. Jackson, Verónica Lema, Pilar Babot, Nurit Oliszewski, Adolfo Gil, Gustavo Neme, Catalina Teresa Michieli, Monica De Lorenzi, Lucio Calcagnile, David Caramelli, Bastiaan Star, Hugo de Boer, Sanne Boessenkool, Roberto Papa & Giorgio Bertorelle.

L’articolo dal titolo Ancient genomes reveal early Andean farmers selected common beans while preserving diversity è stato pubblicato sull’ultimo numero di Nature Plants.

di CHIARA FAZIO