“Dialoghi in Biotecnologie”: Il miglioramento genetico in frutticoltura

Frusciante: La frutticoltura italiana occupa un ruolo centrale nell’agroalimentare nazionale, con il Paese leader per superficie dedicata a pomacee (mele e pere), drupacee (pesche e albicocche), fragole e actinidia. Il miglioramento genetico tradizionale delle specie arboree è lungo, complesso e costoso. La mutagenesi, finora uno dei metodi più efficaci, ha portato allo sviluppo di numerose varietà coltivate globalmente. Queste sono il risultato di anni di ricerca e applicazioni biotecnologiche volte a migliorare resistenza alle malattie, produttività e qualità dei frutti, rafforzando la competitività del settore.

Gentile: Certamente, il nostro Paese si distingue per la presenza di numerose aree vocate all’agricoltura, ideali per coltivare diverse specie frutticole, sia da frutta fresca sia da frutta secca. Questa ricchezza si estende da nord a sud, includendo anche specie di recente introduzione, come alcune di origine subtropicale, quali avocado e mango. Il settore frutticolo italiano si caratterizza per l’elevata diversificazione e qualità delle produzioni, grazie alle risorse genetiche disponibili. Questo permette di valorizzare le specie coltivate e, nel caso di una singola specie, di sfruttare la varietà di cultivar e ambienti di coltivazione. Ciò permette di offrire la stessa tipologia di prodotto per un periodo prolungato, come avviene ad esempio per il pesco, la cui disponibilità si estende su più mesi. Le potenzialità si ampliano ulteriormente con l’uso di avanzate tecniche di post-raccolta. Tale patrimonio genetico deriva da due fattori: la tutela delle risorse autoctone e il miglioramento genetico tramite incroci e mutagenesi, spontanea o indotta, anche grazie al lavoro delle Università e istituzioni di ricerca nazionali. Ad esempio, i genotipi di arance oggi disponibili, con caratteristiche come epoche di maturazione diversificate, resistenza alle malattie e qualità organolettiche eccellenti (ad esempio l’elevato contenuto di antocianine), sono il risultato di incroci e di selezione di un numero significativo di mutazioni spontanee. Queste innovazioni hanno permesso una fornitura continua di frutti freschi da novembre a maggio, consolidando il successo dell’agrumicoltura italiana.

Frusciante: È vero che la mutagenesi ha permesso di ottenere numerose varietà di successo. Tuttavia, questa tecnica agisce in modo casuale e non consente di indirizzare l'intervento verso caratteri specifici, risultando lunga e complessa. Oggi, grazie a tecniche avanzate, i tempi per la costituzione di nuove varietà possono essere accelerati. Un esempio è la cisgenesi, che nel melo ha dato risultati eccellenti, come nel caso del trasferimento del gene per la resistenza alla ticchiolatura. Inoltre, le Tecnologie di Selezione Assistita (TEA) stanno producendo risultati eccezionali anche nelle piante da frutto, migliorando la precisione e l'efficacia del miglioramento genetico.

Gentile: Nelle specie arboree, caratterizzate da una lunga fase giovanile, il miglioramento genetico ha compiuto grandi progressi grazie alla mutagenesi e all’ibridazione intraspecifica. Oggi, però, i programmi di breeding utilizzano nuovi strumenti molecolari per una selezione più precisa e predittiva dei caratteri agronomici. In questo contesto, le TEA rappresentano un'innovazione di grande potenziale, attirando l’interesse di ricerca e settore frutticolo. Queste tecnologie consentono interventi mirati su patrimoni genetici elitari, frutto di anni di selezione, per migliorare caratteri specifici come la resistenza alle malattie, preservando le qualità delle varietà. L’Italia, grazie all’ impegno profuso nel sequenziamento dei genomi di numerose specie agrarie, deve mantenere un ruolo di primo piano nella ricerca e nell’innovazione varietale. Questo è essenziale per valorizzare la biodiversità del Paese, frutto di un lungo percorso d’innovazione. Trascurare questa necessità comporterebbe il rischio di marginalizzazione nelle dinamiche di evoluzione varietale e nelle tecniche agronomiche, che sempre più si integrano con tali progressi.

Frusciante: Le TEA rappresentano un'eccellente risorsa per affrontare molte delle problematiche che complicano i programmi di miglioramento genetico moderno. In particolare, con i cambiamenti climatici in corso, è fondamentale disporre di varietà in grado di rispondere alle nuove emergenze che si presentano continuamente e che devono essere risolte rapidamente, soprattutto per le piante arboree da frutto. Le TEA sono e saranno sempre più centrali nei programmi di breeding, ma i ricercatori devono comunque affrontare altre sfide in questo settore, come, ad esempio, la messa a punto di protocolli di rigenerazione. 

Gentile: L’uso di cisgenesi e genome editing richiede una profonda conoscenza dei meccanismi molecolari alla base del carattere di interesse e l’adozione di protocolli di rigenerazione adatti alle specifiche varietà. Tuttavia, per alcune colture, i metodi disponibili sono spesso genotipo-dipendenti, adatti alla specie ma non sempre alla singola varietà. Sono già in sperimentazione due casi di successo, riso e vite, in cui il genome editing ha conferito resistenza ai funghi. Ciò è stato possibile grazie al dialogo tra scienziati, stakeholder e istituzioni, che ha portato, dopo anni, a un quadro normativo che consente di sperimentare sul campo, previa autorizzazione, i risultati di queste tecnologie. Un passo importante per verificare la somiglianza delle piante editate con il clone originale. Progetti finanziati dall’Italia preannunciano nuove richieste di autorizzazione, specialmente nel settore frutticolo. Per sviluppare varietà e portinnesti capaci di rispondere al cambiamento climatico è essenziale continuare a investire nella ricerca. Questa deve approfondire i meccanismi cellulari e molecolari che consentono la rigenerazione da cellula a pianta completa. La frutticoltura si trova ad affrontare non solo le sfide climatiche, ma anche un contesto economico e produttivo complesso. I modelli devono adattarsi a un mercato sempre più competitivo, influenzato da dinamiche globali, costi di energia e lavoro, accesso alle materie prime e regole per i mercati internazionali. Garantire la sostenibilità economica è cruciale: la sua mancanza comprometterebbe uno degli approcci sostenibili all’uso del territorio, fondamentale per molte aree del Paese.