Genetica, ipotesi Crea: geni del frumento tenero per migliorare il duro

Specie sì diverse, ma anche molto simili, tanto che, in certe condizioni, è possibile incrociarle tra loro e trasferire geni da una specie all’altra. Parliamo del frumento tenero e di quello duro, le colonne portanti della cerealicoltura italiana, sui quali due ricercatori del Crea, Luigi Cattivelli, direttore del Crea Genomica e Bioinformatica e Anna Maria Mastrangelo del Crea Cerealicoltura e Colture industriali hanno pubblicato un opinion paper su Trends in Plant Science, un’importante rivista scientifica che spesso anticipa i futuri trend di ricerca, disegnando nuove prospettive per il miglioramento genetico del frumento.

Il lavoro dei ricercatori del Crea analizza le differenze tra le due specie e le riconduce a due aspetti principali: da una parte le differenze “qualitative” come la durezza del seme (che spiega il nome dei due frumenti), la composizione proteica ed il colore che, nell’insieme, determinano l’attitudine a produrre pasta – nel caso del frumento duro – o pane e dolci – in quello del frumento tenero; dall’altra le differenze legate alla capacità di adattamento delle piante all’ambiente (resistenza a stress e cambiamenti climatici) ed alla potenzialità produttiva. In particolare, per queste caratteristiche, alcuni studi recenti evidenziano una potenzialità produttiva superiore nel frumento tenero rispetto al frumento duro.

Mentre le differenze qualitative (durezza, colore e composizione proteica del seme) sono controllate da pochi geni, quelle legate all’adattamento all’ambiente (resistenza e produttività) sono più complesse e determinate dalla diversa configurazione genomica delle due specie. 

Diversamente da quanto generalmente si pensa, un’analisi dei dati esistenti suggerisce che il frumento tenero possa essere più adattabile – e quindi più produttivo – anche in molte aree dove tradizionalmente si coltiva frumento duro. Il lavoro ipotizza di combinare insieme la maggiore potenzialità produttiva del frumento tenero con le caratteristiche qualitative dei frumenti duri, una possibilità realizzabile attraverso l’uso di tecniche tradizionali di miglioramento genetico e di approcci di genome editing.

«Queste “nuove piante”, capaci di esprimere la qualità dei grani duri, ma con la potenzialità produttiva propria delle piante di frumento tenero – spiega Luigi Cattivelli, coautore dello studio – potrebbero rappresentare un’opportunità per migliorare la produzione di grano duro, senza penalizzare la qualità e contrastare l’effetto negativo dei cambiamenti climatici sulla produzione agricola».