Coltivare frutti di bosco resilienti per garantire la futura sostenibilità dell’Europa
L’appetito dell'Europa per fragole, mirtilli e lamponi è in aumento, come dimostra la crescita di superfici coltivate, produzione e valore commerciale registrata nell'ultimo decennio. Poiché la produzione di questo tipo di frutta sta diventando sempre più strategica, i selezionatori devono fornire varietà resilienti e di alta qualità, adatte ai cambiamenti climatici e all’agricoltura sostenibile. Secondo i dati messi a disposizione dal Food and Agriculture Organization Corporate Statistical Database (FAOSTAT)(si apre in una nuova finestra), solo nel 2023 la regione ha prodotto quasi 1,8 milioni di tonnellate di fragole, mentre la produzione di mirtilli ha raggiunto quasi le 200 000 tonnellate. «Queste colture sono tra le più pregiate d’Europa: il settore dei frutti di bosco svolge un ruolo importante nel commercio agroalimentare europeo», afferma Bruno Mezzetti, coordinatore del progetto BreedingValue(si apre in una nuova finestra), finanziato dall'UE, che si è proposto di migliorare gli strumenti di selettocoltura e di ampliare le risorse genetiche disponibili per fragole, lamponi e mirtilli.
Mappare la diversità genetica e innovazioni nella selettocoltura
I 20 partner di BreedingValue e i suoi 10 collaboratori esterni hanno studiato una diversità di materiale genetico senza precedenti, caratterizzando più di 1 500 popolazioni di fragole e quasi 100 popolazioni di lamponi e mirtilli. Il progetto ha messo in atto una tecnica genotipizzazione avanzata, che legge il DNA di una pianta per identificare le differenze genetiche, e ha convalidato nuovi strumenti di fenotipizzazione, tra cui la spettroscopia nel vicino infrarosso e l’imaging 3D e iperspettrale, che misurano tratti come la qualità dei frutti, la struttura vegetale e la tolleranza agli stress. L’analisi genetica ha messo in evidenza forti differenze tra le varie specie. «Abbiamo rilevato un’ampia diversità per le fragole, certamente più ampia di quella disponibile, almeno, negli Stati Uniti», osserva Mezzetti. «Questo risultato rafforza il potenziale insito nei nostri programmi di selettocoltura.» Per contro, il team ha individuato lacune nella diversità genetica dei lamponi e, soprattutto, dei mirtilli, evidenziando una ridotta disponibilità di germoplasma (la raccolta di risorse genetiche a disposizione dei selezionatori) e di materiale di selezione vegetale. Questo lascia l'Europa «quasi totalmente dipendente dalle nuove varietà ottenute dai programmi di selezione vegetale internazionali». BreedingValue ha sviluppato un’innovativa strategia di selettocoltura che combina analisi genomiche, metabolomiche (composti chimici legati al sapore e alla risposta allo stress) e sensoriali al fine di identificare piante dotate di tratti preziosi per la resilienza e la qualità dei frutti. Nelle fragole e nei lamponi, questo lavoro ha portato all’identificazione di numerosi marcatori molecolari, ovvero indicatori genetici associati a tratti come la resistenza ai patogeni, l’adattabilità delle piante e la qualità dei frutti, mentre gli studi di associazione genomica hanno rivelato ulteriori geni di resistenza e di qualità, che potrebbero essere successivamente convalidati nell’ambito del quadro dell’UE per le nuove tecniche genomiche(si apre in una nuova finestra).
Crescere frutti di bosco resilienti, sostenibili e pronti per il mercato
BreedingValue ha inoltre valutato la resilienza alle sfide climatiche e colturali. Il progetto ha identificato il germoplasma con resistenza agli stress biotici e abiotici e ha dimostrato, attraverso lo svolgimento di studi di valutazione del ciclo di vita su 26 sperimentazioni sul campo di fragole e lamponi, che sia le cultivar esistenti sia le nuove selezioni si adattano in maniera efficace a sistemi di produzione più sostenibili. «La disponibilità di questo germoplasma, congiuntamente alle nuove tecnologie di genotipizzazione e fenotipizzazione sviluppate, ha rafforzato la capacità dei programmi di selezione vegetale dell’UE di produrre nuove varietà più performanti per i nostri sistemi colturali, anche in risposta ai cambiamenti climatici e ai rischi indotti dalla diffusione di nuovi patogeni e parassiti», afferma Mezzetti. Per di più, il progetto ha condotto studi sui consumatori in diversi paesi, mettendo le loro preferenze al centro dell’innovazione dei frutti di bosco, e ha sviluppato metodi sensoriali armonizzati e vocabolari multilingue di sapori e consistenze(si apre in una nuova finestra) allo scopo di allineare le nuove varietà ai gusti dei consumatori. Per garantire l’innovazione a lungo termine, BreedingValue ha creato il database Germinate Berry(si apre in una nuova finestra), una risorsa online contenente metodologie e dati sulla genetica di fragole, lamponi e mirtilli destinata a selezionatori e ricercatori.
