La scienza partecipativa guida la conservazione genetica delle leguminose alimentari
I legumi alimentari - come i fagioli, le lenticchie, i ceci e i piselli - sono una fonte sana di proteine vegetali per il consumo umano. Sono anche una pietra angolare dell’agricoltura sostenibile: la loro fissazione dell’azoto migliora la salute del suolo e riduce la necessità di produrre fertilizzanti e pesticidi ad alta intensità energetica. Inoltre, favoriscono la biodiversità, grazie alla variabilità delle specie, ai fiori e alle strutture vegetali che supportano gli impollinatori e la salute generale dell’ecosistema. L’aumento della produzione interna di proteine vegetali è un obiettivo chiave dell’UE, come dichiarato in Una visione per l’agricoltura e l’alimentazione(si apre in una nuova finestra). Il progetto INCREASE(si apre in una nuova finestra), finanziato dall’UE e della durata di sei anni, che terminerà nell’aprile 2026, si è concentrato sul miglioramento della conservazione, della caratterizzazione e dell’uso delle risorse genetiche europee di legumi alimentari, in particolare di ceci, fagioli comuni, lenticchie e lupini.
Risorse genetiche delle leguminose alimentari: dati, strumenti, tecnologie e materiali vegetali
INCREASE ha sviluppato soluzioni innovative per la gestione dei dati, compresi i «gold standard» per la condivisione e l’integrazione dei dati da infrastrutture decentrate a infrastrutture centrali. La raccolta di dati decentrati, supportata da metodologie chiare e buone pratiche, ha aumentato il valore e l’uso efficace delle nuove informazioni, ulteriormente incrementati da strumenti di visualizzazione di facile utilizzo. Inoltre, le «collezioni intelligenti» - collezioni di germoplasma centrale annidate di diverse dimensioni - hanno catturato l’intera diversità genetica di ogni coltura e migliorato l’accessibilità per la ricerca, la selezione e l’uso sostenibile. «L’adozione di tecnologie avanzate di genotipizzazione e fenotipizzazione, combinate con l’IA, ha permesso agli scienziati di identificare e caratterizzare meglio i tratti di maggiore rilevanza per gli utenti», spiega il coordinatore del progetto INCREASE Roberto Papa della Università Politecnica delle Marche(si apre in una nuova finestra). Inoltre, queste tecnologie hanno portato a nuove conoscenze e capacità, come la scoperta di geni o la previsione genomica, facilmente realizzabili con uno strumento di ricerca e visualizzazione basato sul web per identificare fonti appropriate di germoplasma. Infine, l’impegno di partner non europei e di organizzazioni internazionali ha ampliato la portata e la diffusione di INCREASE, aggiungendo al contempo vantaggi per gli utenti europei, tra cui l’integrazione nelle banche dati di dati e risorse genetiche internazionali esistenti.
Gran premio 2024 dell’UE per la scienza dei cittadini
Il progetto esperimento di citizen science(si apre in una nuova finestra) (CSE) di INCREASE ha coinvolto il pubblico (ad esempio cittadini, scuole, agricoltori, associazioni) in un esperimento scientifico su larga scala, con oltre 26 000 partecipanti a partire dal mese di dicembre del 2025. «Con un approccio di conservazione decentralizzato, i cittadini partecipano alla conservazione e alla valutazione delle risorse genetiche delle leguminose provenienti dalle banche genetiche, tipicamente accessibili solo agli utenti esperti», osserva l’esperto. I partecipanti ricevono kit di semi con una combinazione randomizzata di sei varietà di fagioli comuni (nell’esperimento vengono utilizzate più di 1 100 varietà) e una linea di controllo. L’applicazione citizen science app(si apre in una nuova finestra) «INCREASE CSA» li guida durante la stagione di coltivazione e permette loro di inviare informazioni come il periodo di fioritura e le dimensioni dei semi, immagini delle caratteristiche delle piante e foto dei cibi preparati con i fagioli raccolti. Inoltre, consente agli utenti di cercare tratti specifici e di richiedere fagioli ad altri cittadini dell’UE, promuovendo lo scambio di semi, la gestione partecipativa della biodiversità e la conservazione decentrata. «Il sistema basato su blockchain dell’app funge da quadro legale e tracciabile digitalmente, integrando l’analisi delle immagini e l’IA. Supporta lo scambio sicuro di dati e germoplasma e la conformità legale con l’accordo tipo di trasferimento di materiale del trattato internazionale sulle risorse fitogenetiche per l’alimentazione e l’agricoltura dell’Organizzazione per l’alimentazione e l’agricoltura», aggiunge il ricercatore. INCREASE ha vinto il prestigioso Gran premio 2024 dell’UE per la scienza dei cittadini(si apre in una nuova finestra) per il suo significativo contributo alla costruzione di una società europea più inclusiva e sostenibile e al progresso della conoscenza scientifica attraverso la partecipazione dei cittadini. INCREASE e i suoi cittadini-scienziati hanno compiuto un passo avanti negli sforzi di conservazione delle leguminose in Europa e hanno aperto la strada all’identificazione di nuove varietà resistenti al clima, a sostegno della sicurezza alimentare e di sistemi alimentari più sani.
