Dossier

Scienza e nutrizione

La scienza per migliorare le risorse agricole

Costruire la quantità e la qualità

Nello sterminato mondo delle piante, le conoscenze acquisite su poche piante – significativo è l’esempio della minuscola Arabidopsis thaliana il cui genoma è stato il primo ad essere sequenziato e che ha fornito prezioso materiale per molti studi di biologia molecolare - si sono rivelate estremamente utili per comprendere come funziona l’intero regno vegetale. Arabidopsis thaliana Grazie alle tecniche di sequenziamento, ad esempio, è stato possibile mappare il DNA di un gran numero di piante ed individuare i geni “utili”, come quelli della resistenza alle malattie, che possono essere utilizzati dai selezionatori per ottenere piante più forti, e perciò più produttive, o con caratteristiche qualitative particolari.

Se questa tecnica è una realtà acquisita nelle aree occidentali del mondo e permette, facendo capo al miglioramento genetico, di ottenere raccolti più abbondanti o di qualità determinata, diventa di vitale importanza là dove le carenze alimentari sono ancora forti. Si dimostra per esempio di estremo interesse per un’ istituzione come il CIRAD, l’Istituto francese della ricerca agronomica al servizio dello sviluppo dei Paesi del Sud e d’oltre mare francese. Attraverso ricerche e sperimentazioni, supportate da attività d’informazione e formazione, il Centro si occupa delle scienze del mondo vivente nei Paesi dove notoriamente l’innovazione scientifica e tecnologica è arretrata. Nel rispetto della filosofia dello sviluppo sostenibile, il CIRAD promuove programmi di selezione delle piante autoctone, iniziando il suo lavoro dalla conoscenza approfondita delle diversità genetiche che caratterizzano le specie locali. Il passo successivo prevede l’adozione delle tecniche scientifiche più aggiornate, offerte dalla genomica e dalle biotecnologie, grazie alle quali è possibile individuare e utilizzare i marcatori genetici d’interesse agronomico e realizzare l’introgressione (trasferimento) di geni “utili”, per arrivare all’obiettivo finale del miglioramento varietale delle specie coltivate.

Testare la qualità

Una volta che i genotipi più performanti sono delineati, occorre riprodurli e verificare i risultati previsti sui nuovi soggetti ottenuti, in pratica valutare se la qualità dei prodotti è quella attesa. Per fare questo, oltre ad affidarsi a metodi empirici come le pesature o l’esame visivo, servono tecnologie affidabili, rapide e a basso costo, che trovano già ampia applicazione nei Paesi occidentali e si stanno diffondendo nei Paesi più poveri.

Un esempio è costituito dalla spettroscopia nell’infrarosso vicino, tecnica utilizzata nelle strumentazioni NIRS e SPIR: si tratta di una tecnica recente che si basa sulla specifica capacità di qualunque composto chimico di assorbire, trasmettere o riflettere la radiazione luminosa. Nel caso di alimenti e mangimi si fa riferimento alla capacità di assorbimento delle radiazioni – raggi di lunghezza compresa tra 800 e 2.500 nm - da parte della materia organica. L’assorbimento dipende dalla composizione chimica del campione utilizzato o dalle proprie caratteristiche strutturali (tessitura, granulometria). Le informazioni fornite risultano importanti per fare valutazioni della qualità dei prodotti, come il contenuto in acqua degli alimenti secchi, ad esempio i semi dei cereali, o la qualità nutrizionale di cibi e foraggi. Sono inoltre utili per individuare la presenza di contaminanti, e possono essere utilizzate per scoprire frodi alimentari, come le farine animali, vietate dalla legge, nei mangimi zootecnici.

Il guanto spettrometro Glove All’insegna dell’innovazione spinta ma per un uso più limitato, nel settore della frutticoltura, è stato messo a punto Glove, il guanto per testare la qualità della materia prima direttamente in campo. La realizzazione, dovuta ai ricercatori del Cemagref, il centro francese di referenza scientifica per la gestione sostenibile delle acque e del territorio, consiste in uno spettrometro in miniatura che serve per misurare il tenore zuccherino dei frutti utilizzando la già citata tecnologia dell’infrarosso. Altri tipi di spettrometri trovano applicazione per rilevare, in modo non invasivo, le proprietà di durezza, acidità ecc. di frutti e ortaggi tipici. La tecnica non è distruttiva, pur riuscendo a penetrare nella polpa per più di un centimetro, non si lascia ingannare dal colore della buccia o dallo spessore della scorza e infine permette di correlare le informazioni ottiche alle caratteristiche chimico-fisiche del frutto (presenza di acqua, clorofilla, zuccheri, consistenza interna).

Per approfondimenti

Cirad http://www.cirad.fr/fr/le_cirad/index.php

Cemagref http://www.cemagref.fr/informations/Presentation/P2/UR.htm#

Suggerimenti