Le innovazioni nella sperimentazione delle varietà vegetali puntano alla sostenibilità e alla resilienza
Le nuove varietà vegetali sono una componente essenziale dell’agricoltura produttiva. La commercializzazione di una nuova varietà richiede che le nuove varietà candidate si distinguano da quelle esistenti, soprattutto in base a criteri morfologici. Inoltre, i tratti devono essere uniformi e stabili. Questo test di distinzione, uniformità e stabilità (DUS) è necessario per ottenere il riconoscimento dei diritti di proprietà delle varietà vegetali(si apre in una nuova finestra). Inoltre, la nuova varietà deve avere buone prestazioni. Questo parametro è determinato attraverso il test del «valore per la coltivazione e l’uso» (VCU), che misura le prestazioni delle specie vegetali valutando tratti come la resa, la qualità e la resistenza alle malattie. I test DUS e VCU fanno parte dei test obbligatori in tutta Europa. Il progetto InnoVar(si apre in una nuova finestra), finanziato dall’UE, si è proposto di aumentare l’efficienza di questi test e di estendere le capacità di analisi ai tratti di resilienza e sostenibilità, sfruttando le tecnologie più avanzate. Così, InnoVar e il suo progetto gemello, INVITE(si apre in una nuova finestra), hanno facilitato l’introduzione di nuove varietà vegetali più adatte alle diverse condizioni e alle pratiche di gestione sostenibile.
Genomica, fenomica e immaginografia
La genomica ha enormi potenzialità di applicazione nei test DUS e VCU, perché aumenta l’efficienza grazie alla riduzione del numero di varietà di riferimento necessarie per le costose prove in campo. La fenomica, invece, che sfrutta le immagini dei droni per acquisire informazioni sullo sviluppo delle piante, riduce il tempo per misurare i tratti rispetto alla registrazione manuale, per cui è necessaria molta manodopera. «InnoVar ha dimostrato che la genomica può identificare molteplici tratti rilevanti per i test DUS e VCU e che le immagini aeree possono essere integrate in entrambi, aumentando l’efficienza dei test. Inoltre, il progetto ha dimostrato che è possibile completare i test DUS in un solo anno utilizzando due sedi, piuttosto che due anni in una sola», spiega la coordinatrice del progetto, Lisa Black, dell’Agri-Food and Biosciences Institute(si apre in una nuova finestra).
Sfruttare i dati ambientali e l’apprendimento automatico
I dati ambientali sono un elemento importante da considerare quando si valuta l’idoneità delle varietà in diversi scenari di coltivazione. Il tipo di suolo e i modelli meteorologici sono fondamentali per le prestazioni e diventeranno sempre più importanti alla luce dei cambiamenti climatici. L’apprendimento automatico è in grado di cercare modelli e prevedere le prestazioni delle varietà sulla base di dati genomici, fenomici, fenotipici e ambientali complessi. InnoVar ha sviluppato un sistema innovativo di raccomandazione delle varietà vegetali che usa l’approccio ad alte prestazioni e basso rischio (HPLRTM) per valutare la risposta delle varietà agli input in base alla coltura e alla posizione. Inoltre, identifica e classifica le varietà in termini di sostenibilità e resilienza. «La nostra attenzione alla resilienza e alla sostenibilità, anziché alle massime prestazioni, farà sì che le nuove varietà vegetali diano un apporto significativo a sistemi agricoli sostenibili e più resistenti alle sfide climatiche», afferma Black.
Un nuovo database e un modello per il futuro
InnoVar ha condotto estese prove sul campo, superando le difficoltà legate alle interruzioni del lavoro durante il COVID-19, e ha distribuito le sementi di prova in cinque zone agroclimatiche e 10 paesi. In tal modo, ha prodotto una banca di dati genomici, fenomici, fenotipici e ambientali armonizzati raccolti da studi DUS e VCU in tutta Europa. Il progetto ha dimostrato chiaramente che il processo di sperimentazione delle varietà vegetali deve essere adattato alle zone agroclimatiche, ma che esiste un potenziale di armonizzazione tra le regioni europee. I risultati di InnoVar sono stati diffusi tra chi si occupa di testare le varietà vegetali attraverso l’Ufficio comunitario delle varietà vegetali (CPVO) dell’UE e l’Unione internazionale per la protezione delle nuove varietà vegetali (UPOV), nonché tra gli agricoltori, attraverso attività di sensibilizzazione. «I progetti futuri potranno basarsi sui risultati di InnoVar per garantire l’introduzione di metodi più efficienti di analisi della varietà, al fine di acquisire informazioni sulla sostenibilità e sulla resilienza», riassume Black. Il progetto si attende che l’adozione in Europa sarà ampia, e che le nuove varietà vegetali del continente saranno pronte ad affrontare le sfide legate ai cambiamenti climatici.
