Uno studio dell’Università di Bonn su una coltivazione di orzo mostra come il metodo di coltivazione bio stimoli l’attivazione di alcuni geni preservando la presenza di popolazioni differenti

Nel corso del tempo, le piante si adattano geneticamente alle condizioni dell’agricoltura biologica. Lo dimostra uno studio a lungo termine dell’Università di Bonn pubblicati sulla rivista “Agronomia per lo sviluppo sostenibile”.

I ricercatori hanno coltivato piante d’orzo in due campi vicini; uno in convenzionale e uno in biologico. Nel corso di oltre 20 anni nell’orzo biologico sono stati attivati geni molto specifici, diversi da quelli della coltura di confronto. I risultati dimostrano, tra le altre cose, quanto sia importante selezionare varietà specifiche per l’agricoltura biologica.

L’esperienza è stata avviata alla fine degli anni ’90 dal Prof. Dr. Jens Léon dell’Università di Bonn. Per un periodo di 23 anni, hanno condotto un complesso studio a lungo termine presso l’Istituto per la scienza delle colture e la conservazione delle risorse (INRES). “In primo luogo – afferma Léon – abbiamo incrociato l’orzo ad alto rendimento con una varietà selvatica per aumentare la variabilità genetica».

«Poi abbiamo fatto crescere questa popolazione in due campi vicini. Quindi l’orzo cresceva sullo stesso terreno e nelle stesse condizioni pedoclimatiche.

Ciò che differiva erano i metodi di coltivazione: uno dei campi era coltivato in modo convenzionale, nell’altro campo si è lavorato in modo più rispettoso dell’ambiente, con metodi meccanici per combattere le erbe infestanti e concimando con letame. Ogni autunno conservavano una parte del grano per riseminarlo la primavera successiva.

L’analisi genetica

Anno dopo anno, i ricercatori hanno analizzato i genomi delle piante coltivate in modo convenzionale e biologico. Gli studi hanno rivelato due tendenze interessanti: nei primi dodici anni la frequenza allelica dell’orzo è cambiata nella stessa direzione in entrambi i campi. Interpretiamo questo –  afferma il Dott. Agim Ballvora, coinvolto nello studio – come un adattamento di popolazioni diverse dovuto all’introgressione dell’orzo selvatico alle condizioni del sito.

Fattori come il clima, il suolo e, in particolare, la durata del giorno erano identici per entrambe le popolazioni. Negli anni successivi, tuttavia, le frequenze alleliche delle due culture divergevano sempre più. In particolare, le varianti genetiche che garantiscono una minore sensibilità alla carenza di nutrienti o acqua accumulate in condizioni organiche, ad esempio gli alleli che influenzano la struttura della radice si sono presentati in maniera più frequente nel bio. «Uno dei motivi è probabilmente la maggiore fluttuazione della disponibilità di nutrienti nell’agricoltura biologica».

La biodiversità genetica facilita l’adattamento

L’orzo coltivato convenzionalmente è diventato nel tempo sempre più uniforme dal punto di vista genetico; l’orzo biologico, invece, ha mantenuto la presenza di popolazioni eterogenee. Le frequenze alleliche del bio hanno fluttuato maggiormente nel tempo. La ragione potrebbe essere che le condizioni ambientali nell’agricoltura biologica sono soggette a maggiori fluttuazioni rispetto ai metodi di coltivazione convenzionali. La variabilità del loro ambiente costringe le piante a diventare geneticamente più eterogenee. «Ciò rende più facile adattarsi ai cambiamenti».

Nel complesso, i risultati mostrano quanto sia utile selezionare varietà ottimizzate per l’agricoltura biologica. Poiché la loro composizione genetica è adattata a queste condizioni, sono più robuste e promettono rese più elevate. «Sembra – spiega Léon- che valga la pena incrociare anche varietà più vecchie o anche forme selvatiche durante la selezione». «Secondo i nostri dati, anche le varietà convenzionali ad alte prestazioni possono trarne vantaggio».