La Biodiversità e la sua conservazione: risorse genetiche al servizio dell’agricoltura del futuro

Biodiversità, agrobiodiversità, risorse genetiche sono termini sempre più presenti nel contesto agricolo e scientifico. Non si tratta di semplici parole di tendenza, ma di concetti strettamente legati alla sicurezza alimentare e alla sostenibilità delle produzioni agricole. Preservare e conservare la biodiversità significa infatti proteggere il patrimonio biologico su cui si fonda l’agricoltura di oggi e, soprattutto, quella di domani.

La biodiversità rappresenta la varietà della vita presente sulla Terra. Essa comprende la diversità esistente a tre livelli: tra gli ecosistemi, tra le diverse specie appartenenti agli ecosistemi e all’interno delle specie stesse. È un sistema complesso e dinamico, nel quale ogni organismo contribuisce al mantenimento degli equilibri naturali.

Quando questo concetto viene applicato all’agricoltura si parla di agrobiodiversità. Essa include tutte le specie coltivate e allevate dall’uomo, i loro progenitori selvatici, le specie affini e gli organismi che interagiscono con esse. Ne fanno parte gli insetti impollinatori, i microrganismi del suolo, i funghi simbionti, ma anche predatori e parassitoidi naturali. Tutti questi elementi e le loro relazioni contribuiscono al funzionamento degli agroecosistemi e influenzano direttamente produttività, qualità delle produzioni e resilienza delle colture a stress abiotici e biotici.

L’agrobiodiversità costituisce quindi una risorsa strategica per il miglioramento degli attuali sistemi colturali e rappresenta il principale serbatoio di variabilità genetica da cui attingere per il miglioramento genetico delle colture. Varietà locali, ecotipi, specie selvatiche affini custodiscono caratteri di grande interesse, quali la resistenza a malattie e parassiti, la tolleranza agli stress abiotici (ad esempio caldo, salinità e gelate) e peculiari qualità nutrizionali, organolettiche e tecnologiche. L’insieme di tutto questo patrimonio biologico costituisce le Risorse Genetiche Vegetali (RGV), definite come materiali vegetali di valore effettivo o potenziale per l’alimentazione e l’agricoltura, che rappresentano la base delle attività di ricerca, conservazione e miglioramento genetico.

Oggi, tuttavia, questo patrimonio è sottoposto a una progressiva ed inesorabile riduzione. Negli ultimi decenni, infatti, l’agricoltura si è orientata verso sistemi produttivi altamente specializzati, caratterizzati dalla diffusione di poche varietà ad elevata produttività. La semplificazione colturale, l’espansione delle monocolture e l’abbandono delle varietà locali hanno determinato una significativa perdita di biodiversità. Questo fenomeno prende il nome di erosione genetica. Tale fenomeno comporta la scomparsa di alleli, geni e combinazioni geniche che potrebbero rivelarsi fondamentali in futuro per lo sviluppo dell’agricoltura. Si tratta di una perdita spesso silenziosa e irreversibile. Una varietà locale abbandonata o un ecotipo estinto rappresentano infatti un patrimonio genetico che difficilmente potrà essere recuperato.

Il cambiamento climatico rende questa problematica ancora più attuale e rilevante. Temperature elevate, eventi meteorologici estremi, nuovi insetti e patogeni dannosi stanno modificando profondamente gli agroecosistemi. Per far fronte a questo nuovo scenario servono colture più resilienti e in grado di adattarsi a questi cambiamenti. Tale obiettivo può essere raggiunto soltanto disponendo di un’ampia diversità (variabilità genetica) da impiegare nei programmi di miglioramento genetico.

Per questo motivo, negli ultimi anni, la conservazione della biodiversità ha rappresentato una priorità strategica. L’obiettivo non è soltanto proteggere specie rare e a rischio d’estinzione o preservare il paesaggio rurale. Conservare la biodiversità significa garantire alle generazioni future la disponibilità di RGV utili a produrre alimenti in modo sostenibile e ad affrontare le future sfide ambientali.

La tutela dell’agrobiodiversità si basa su due strategie complementari: la conservazione in situ e la conservazione ex situ.

La conservazione in situ consiste nel mantenere le RGV nel loro ambiente naturale o nel contesto agricolo in cui si sono evolute. Per le specie coltivate questo avviene principalmente nei campi degli agricoltori, soprattutto nelle aree di origine delle colture, dove varietà locali ed ecotipi continuano a essere coltivati e selezionati. Per le specie spontanee, invece, la conservazione avviene presso habitat naturali, aree protette e parchi nazionali.

Il principale vantaggio della conservazione in situ è il suo carattere dinamico. Le popolazioni vegetali non sono statiche ma continuano ad evolversi sotto la pressione dell’ambiente, adattandosi progressivamente ai cambiamenti climatici, ai patogeni e alle condizioni pedologiche. L’evoluzione non si arresta, ma prosegue generazione dopo generazione, consentendo la comparsa di nuovi alleli e combinazioni geniche potenzialmente utili per lo sviluppo dell’agricoltura.

Accanto a questa strategia esiste la conservazione ex situ, che consiste nel preservare le risorse genetiche al di fuori del loro ambiente originario. Lo strumento principale attraverso cui avviene questa conservazione sono le banche del germoplasma, strutture specializzate che raccolgono, conservano e caratterizzano il materiale vegetale proveniente da tutto il mondo.

Il materiale conservato all’interno di queste strutture viene organizzato in accessioni, ovvero campioni distinti di RGV che rappresentano una specifica popolazione, varietà o ecotipo raccolto in un determinato luogo e momento. Ogni accessione costituisce un’unità di conservazione caratterizzata da una propria identità genetica e storia evolutiva ed è accompagnata da informazioni relative all’origine, alle caratteristiche biologiche, morfologiche, agronomiche e, alcune volte, anche genetiche.

Le accessioni conservate nelle banche del germoplasma possono essere mantenute in forme diverse in funzione della specie. Nella maggior parte dei casi vengono conservate sotto forma di semi, mentre per le specie a propagazione vegetativa si ricorre alla conservazione di organi vegetativi (come bulbi e rizomi). Tutti questi materiali vengono conservati in condizioni controllate di temperatura e umidità, al fine di preservarne la vitalità per lunghi periodi. 

Nel mondo operano circa 1.800 banche del germoplasma che conservano milioni di accessioni appartenenti a migliaia di specie di interesse agricolo, rappresentando un patrimonio di variabilità genetica fondamentale per la ricerca, il miglioramento genetico e il progresso dell’agricoltura.

Nella conservazione ex situ, un ruolo altrettanto importante è svolto dalle collezioni di campo. In tali collezioni, le accessioni vengono mantenute come piante vive all’interno di appezzamenti dedicati, denominati campi collezione. Queste strutture sono particolarmente importanti per specie arboree e per colture a propagazione vegetativa, per le quali la conservazione in banche del germoplasma non è possibile o non consente di mantenere fedelmente le caratteristiche genetiche del materiale originale. Olivo, vite, agrumi e numerose specie frutticole vengono quindi conservati in questi impianti specializzati, dove ogni accessione può essere studiata, caratterizzata e utilizzata nelle attività di ricerca.

Il valore di tutte queste strutture però non dipende solo dalla quantità di materiale conservato, ma anche dalla qualità delle informazioni disponibili. Per ogni accessione risultano infatti fondamentali i dati di origine, le caratteristiche morfologiche, agronomiche e genetiche. In molti casi queste informazioni, soprattutto quelle genetiche, sono incomplete e rappresentano uno dei principali limiti all’utilizzo efficace di queste risorse. Tuttavia, lo sviluppo di nuove tecnologie sta contribuendo a superare questo ostacolo. Il sequenziamento del DNA, la fenotipizzazione ad alta precisione e gli strumenti bioinformatici, ad oggi disponibili e dal costo sempre più basso, permettono di caratterizzare geneticamente migliaia di accessioni. In questo modo diventa possibile individuare con maggiore efficienza e rapidità i genotipi portatori dei caratteri desiderati e accelerare lo sviluppo di nuove varietà.

La biodiversità non rappresenta solo un patrimonio del passato, ma una risorsa strategica per l’agricoltura del futuro. Proteggere, valorizzare e tramandare questo patrimonio è una responsabilità condivisa tra ricerca, agricoltori e istituzioni. Ogni seme custodito in una banca del germoplasma e ogni pianta mantenuta in una collezione di campo contribuiscono a preservare la diversità su cui costruire sistemi produttivi più resilienti e sostenibili.