La Ricerca
Trasferimento delle Innovazioni
Cerealicolo
Nel 2008 la produzione italiana di grano duro non era in grado di coprire i fabbisogni dell’industria di trasformazione, che per l’approvvigionamento dipendeva fortemente dalle importazioni. Ad aggravare la situazione i cambiamenti climatici e il continuo aumento della concentrazione della CO2 nell’atmosfera che incideva sullo sviluppo e la crescita delle piante, mettendo a rischio le produzioni. Anche la filiera risicola stava manifestando alcune criticità, in particolare per la lotta alle principali malattie e avversità.
Ager ha sostenuto dal 2008 al 2015 quattro progetti di ricerca con l’obiettivo di garantire produzioni sostenibili e di qualità. Per il grano duro la ricerca ha puntato a migliorare produzione e qualità del prodotto italiano. In particolare, ha studiato l’effetto dell’aumento della CO2 atmosferica sugli aspetti produttivi e qualitativi; messo a punto tecniche agronomiche sostenibili in grado di limitare l’uso di fertilizzanti; qualificato la pasta made in Italy con lo studio di etichette eco-label facilmente riconoscibili dal consumatore. Per il riso, le ricerche hanno puntato al miglioramento della resistenza alle malattie e su soluzioni innovative per la costituzione di nuove varietà tolleranti agli stress di natura ambientale.
Progetti finanziati
Durum wheat adaptation to global change: effect of elevated CO2 on yield and quality traits (DuCO)
Il progetto ha studiato gli effetti dell’aumento dell’anidride carbonica sulla produzione di frumento duro analizzando dieci varietà di grano e indagando il patrimonio genetico di ognuna per individuare quelle più produttive e in grado di fare fronte alle conseguenze dei cambiamenti climatici.
In linea generale, i risultati hanno dimostrato un aumento della produttività, associata però ad una tendenza alla diminuzione del contenuto proteico, con un effetto negativo su alcuni indicatori di qualità, fondamentali per la produzione di pasta italiana. Le risposte sono state estremamente variabili a seconda delle varietà testate, comprendenti selezioni antiche e moderne e più rappresentative del panorama italiano. I risultati ottenuti, in particolare per il negativo impatto qualitativo, hanno confermato l’urgenza e la necessità di sviluppare programmi di miglioramento genetico per selezionare varietà che più si adattano alle nuove condizioni climatiche.
Il progetto ha studiato come aumentare le performances qualitative e produttive del grano duro grazie a miglioramento genetico, messa a punto di tecniche agronomiche, ottimizzazione della trasformazione della farina in pasta. È stata messa a punto una nuova piattaforma per analisi genomiche, in grado di mappare i geni di nuovo interesse per contrastare i cambiamenti climatici.
Sono stati individuati i geni di resistenza alle principali malattie del frumento duro, in particolare fusariosi della spiga, ruggine bruna e septoriosi. Dal punto di vista varietale, il progetto ha selezionato nuove linee di frumento duro ad alto contenuto in fibra solubile (alto amilosio), in grado di ridurre l’assorbimento del colesterolo e di svolgere un’azione preventiva sui tumori del colon-retto. Sono stati messi a punto nuovi metodi analitici rapidi e facilmente applicabili in campo per determinare il contenuto di micotossine nella granella. Infine, è stato sviluppato un processo di pastificazione che preserva le sostanze antiossidanti grazie alla “turboseparazione”, che consente di recuperare parte dei principi attivi altrimenti persi durante la macinazione tradizionale.
Sostenibilità produttivo-ambientale, qualitativa ed economica della filiera “frumento duro”
Il progetto ha studiato la messa a punto di tecniche agronomiche di precision farming per la coltivazione del frumento duro in Pianura Padana e in Abruzzo e la possibilità di qualificare la pasta con etichette ecologiche volontarie (Ecolabel). È stato realizzato un nuovo software che ottimizza la concimazione azotata del grano duro, in funzione delle reali necessità della coltura e un applicativo in grado di prevedere la resa produttiva, con raccolta selettiva del cereale in funzione della destinazione commerciale.
I risultati hanno portato a un vantaggio ambientale per la riduzione dei quantitativi di azoto che percolano nelle acque di falda, riducendo i costi per i produttori.
Gli studi hanno accertato l’esistenza di una nicchia di mercato per una pasta integrale prodotta senza eccessivo utilizzo di azoto, che offre ai produttori la possibilità di ottenere riconoscimenti economici, anche attraverso specifici premi di produzione.
Sistemi integrati genetici e genomici mirati al rinnovo varietale nella filiera risicola italiana
Il progetto ha studiato come potenziare le varietà di riso coltivate in Italia attraverso tecnologie genetiche, migliorando la capacità di tollerare gli stress di natura ambientale e resistere alle malattie. Riguardo alla tolleranza agli stress di natura ambientale – basse temperature, stress salino, ridotta disponibilità idrica – sono state selezionate le varietà di riso nazionali che meglio si adattano alle diverse situazioni, e individuati i meccanismi che consentono tale adattamento e approfondite le conseguenze degli stress sulla qualità.
Sempre in ambito genetico, sono state caratterizzate decine di varietà di riso rilasciate in oltre cento anni, identificando le più tolleranti o resistenti agli attacchi di malattie e insetti. Per la lotta alle malattie, sono stati identificati i geni che determinano la resistenza al brusone, la più grave avversità del riso a livello mondiale, ed è stata studiata la diffusione del fungo responsabile della malattia nell’ambiente. Inoltre, sono stati identificati i geni di resistenza a due importanti patogeni come Fusarium fujikuroi e Dickeya zeae.
I ricercatori hanno poi individuato come incidono le diverse condizioni di coltivazione sulla crescita del microbioma del suolo e studiato come sfruttare le associazioni pianta-microrganismo per aumentare l’adattabilità della coltura alle mutevoli condizioni ambientali e migliorarne le produttività.