Dall’ottimizzazione della resa alla resilienza climatica

In che modo la volatilità climatica sta spostando il baricentro del miglioramento genetico vegetale dall’ottimizzazione della resa in condizioni stabili alla resilienza in scenari estremi e imprevedibili? La risposta definisce la nuova linea di base del breeding per il 2045. Il paradigma storico, focalizzato sulla massimizzazione della produttività in ambienti controllati e prevedibili, sta lasciando il posto a una ricerca aggressiva di tolleranza agli stress.

Le evidenze agronomiche mostrano un cambiamento globale: la siccità colpisce le risaie dell'Asia meridionale, le ondate di calore mettono in crisi gli oliveti dell'Europa meridionale, mentre piogge intense e inondazioni interessano il Nord Europa. A questo si aggiunge l'amplificazione delle dinamiche delle malattie, favorita dall'innalzamento delle temperature. Per rispondere a queste pressioni, il settore sementiero deve ricorrere al cumulo di resistenze genetiche (stacking) e attingere a una diversità genetica più ampia. La priorità si sposta sull'efficienza nell'uso dell'acqua e sullo sviluppo di apparati radicali più profondi. In questo contesto, programmi di breeding in diverse regioni hanno già sviluppato varietà di mais capaci di mantenere la produttività in condizioni di siccità prolungata, integrando tratti come una migliore architettura radicale e un uso più efficiente dell’acqua.

Nuovi strumenti accelerano il breeding climatico

Per raggiungere questi obiettivi in tempi compatibili con l'evoluzione del clima, la ricerca si affida a tecnologie che riducono drasticamente i cicli di selezione e permettono di valutare simultaneamente molteplici tratti.

Il primo pilastro è rappresentato dai modelli di predizione genomica, fondamentali per identificare le combinazioni genetiche legate alla tolleranza a siccità e calore. Il secondo approccio è la fenotipizzazione ad alto rendimento: droni equipaggiati con camere multispettrali vengono impiegati per monitorare migliaia di parcelle sperimentali, rilevando indicatori precoci di stress idrico difficilmente osservabili nei rilievi tradizionali in campo. Questi sensori misurano la temperatura della pianta, la struttura della chioma e altri parametri fisiologici critici. Infine, le tecnologie di gene editing consentono di modificare geni specifici coinvolti nella tolleranza agli stress, accelerando l'introduzione di tratti resilienti senza alterare il resto del genoma della varietà d'élite.

Un panorama globale frammentato: chi è pronto?

La capacità di adattamento non è uniforme a livello globale e le disparità regionali delineano un panorama complesso, destinato a influenzare le filiere agroalimentari nei prossimi decenni.

Il Nord e il Sud America beneficiano di sistemi agricoli su larga scala, di una rapida adozione tecnologica e di minori vincoli normativi, fattori che facilitano l'immissione sul mercato di sementi resilienti. L'Asia unisce un'innovazione rapida a un forte breeding pubblico, ma deve affrontare un'elevata esposizione a eventi meteorologici estremi. L'Europa, invece, vede il ritmo dell'innovazione rallentato da priorità ambientali stringenti e da quadri regolatori complessi, in particolare per quanto riguarda le nuove tecniche genomiche. La situazione è ancora più critica nel continente africano: in Africa, l’elevata esposizione agli shock climatici si combina con un accesso ancora disomogeneo a sementi migliorate e a infrastrutture di breeding, rendendo la resilienza una priorità critica per la sicurezza alimentare.

Domande frequenti

Perché l’adattamento climatico è diventato centrale nel breeding vegetale?

La fine della stabilità climatica ha reso obsoleti i modelli di selezione basati su condizioni ambientali prevedibili. Oggi è necessario sviluppare varietà capaci di esprimere rese accettabili e stabili anche in condizioni estreme, come siccità prolungate, picchi termici e ristagni idrici, garantendo la sicurezza produttiva della filiera.

Quali tecnologie stanno accelerando lo sviluppo di colture resilienti?

Lo sviluppo è trainato da tre strumenti principali: la predizione genomica, che anticipa le performance delle piante in base al DNA; la fenotipizzazione con droni e sensori multispettrali, che automatizza la misurazione dello stress in campo; e il gene editing, che permette modifiche genetiche mirate per la tolleranza agli stress.

Quali colture mostrano già esempi concreti di breeding per il clima?

Diversi programmi hanno già ottenuto risultati tangibili. Esempi concreti includono il mais tollerante alla siccità con apparati radicali potenziati, il frumento selezionato per resistere al calore durante la fase critica della fioritura, e il riso modificato per sopravvivere a periodi di inondazione temporanea.

Come varia la capacità di adattamento tra le diverse regioni del mondo?

Le Americhe avanzano rapidamente grazie a scala e normative favorevoli. L'Asia combina ricerca pubblica e innovazione, pur subendo forti shock climatici. L'Europa procede più a causa di vincoli normativi e ambientali. L'Africa presenta il divario maggiore, con alta vulnerabilità climatica ma infrastrutture e accesso alle sementi ancora limitati.