Asparago, per performance e redditività ci pensa il breeding

Morfologia del germoglio, precocità, determinazione del sesso e adattamento agli stress: questi sono i principali obiettivi del miglioramento genetico per aiutare l'asparagicoltura ad essere più redditizia e competitiva sul mercato

Normalmente nelle orticole si mangiano i frutti, le foglie, le radici e i tuberi. Non è però il caso dell'asparago (Asparagus officinalis) in cui la parte consumata è il giovane germoglio, chiamato turione, che nasce dal rizoma ovvero un organo sotterraneo che ha la funzione di immagazzinare sostanze di riserva.

Nonostante sia un'orticola stagionale e di nicchia continua ad essere oggetto di un'intensa attività di studio e di breeding, come spiega Alessia Losa, ricercatrice presso il Consiglio per la Ricerca in Agricoltura e l'Analisi dell'Economia Agraria - Genomica e Bioinformatica di Montanaso Lombardo (Lodi): "L'asparago è una delle piante orticole da sempre studiata nel nostro Centro di Ricerca, la cui finalità è il miglioramento genetico di questa pianta con un occhio di riguardo rivolto verso le industrie, le ditte sementiere, le ditte che lo commercializzano, sia italiane che estere".

Come vedremo a breve il breeding è rivolto principalmente a migliorare la morfologia del germoglio e alla determinazione del sesso della pianta, con lo scopo di aumentare le performance produttive degli ibridi. Con gli effetti sempre più evidenti della crisi climatica però stanno emergendo anche nuove problematiche che vanno risolte con soluzioni alternative per mantenere un'asparagicoltura redditizia.

AgroNotizie® in collaborazione con la Società di Ortoflorofrutticoltura Italiana entra nel dettaglio sui principali obiettivi del breeding e sulle future innovazioni per questo settore.

La Società di Ortoflorofrutticoltura Italiana si adopera per sviluppare la cooperazione scientifica e tecnica tra il mondo della ricerca, gli imprenditori ed i professionisti del settore ortoflorofrutticolo interessando con le sue azioni ed attività un ampio settore dell'agricoltura che include le colture arboree da frutto e da legno, le piante ortive, le colture floricole, le piante ornamentali, il vivaismo, i tappeti erbosi e la gestione del paesaggio e la tutela degli spazi a verde, con il fine ultimo di favorirne il progresso e la diffusione.

Le caratteristiche principali degli ibridi e i loro futuri sviluppi

Gli aspetti che interessano maggiormente le ditte sementiere sono le caratteristiche morfologiche (calibro, fermezza, colore) e la precocità del turione. Ma, come scritto in precedenza, anche il sesso della pianta è fondamentale per produrre ibridi produttivi e competitivi. Vediamo quindi di seguito queste caratteristiche.

Colore

Per questa caratteristica ci sono delle differenze in base al mercato di riferimento: nel Nord Europa si predilige un asparago completamente verde, mentre in Italia l'asparago è verde e leggermente rosato per via della presenza degli antociani (chiamato "garden green asparagus").

In alcuni casi la colorazione desiderata del germoglio si può raggiungere utilizzando il classico miglioramento genetico con gli incroci, essendo questa una caratteristica monogenica, ovvero controllata da un solo gene.

La ricerca genetica ha però fatto un salto di qualità a partire dal 2017, anno in cui è stato sequenziato il genoma di questa specie, per approfondire meglio alcuni aspetti del Dna da portare poi in campo. "Nel nostro caso il sequenziamento del genoma dell'asparago ci è servito per fare il salto di qualità non solo per il breeding classico, la morfologia e gli incroci. Ma anche per andare ad osservare delle caratteristiche che ci interessano a livello molecolare" spiega Tea Sala, ricercatrice presso il Consiglio per la Ricerca in Agricoltura e l'Analisi dell'Economia Agraria - Genomica e Bioinformatica di Montanaso Lombardo (Lodi).

Questi studi molecolari potrebbero aprire nuovi incroci, come quelli interspecifici, per la selezione di nuovi ibridi con nuova variabilità genetica rendendo il settore più competitivo sui mercati esteri.

Precocità

"Un ibrido precoce non è il primo che spunta, ma è quello che ha la massima produzione all'inizio della stagione; quindi, nelle prime 2 settimane di raccolta" - continua Sala - "Perché magari l'ibrido potrebbe spuntare molto presto ma produrre solo 2-3 turioni e poi smettere di produrre ed entrare nel grande della produzione a fine stagione".

Ne consegue quindi che questa caratteristica sia molto ricercata sia dalle ditte sementiere che dall'aspargicoltore, ma è più difficile da studiare rispetto alla colorazione. Questo perché la precocità è molto probabilmente un carattere multigenico, ovvero controllato da più geni ognuno dei quali contribuisce in piccola parte al fenotipo finale, rendendolo estremamente complesso da migliorare.

Inoltre, è molto dipendente dall'ambiente circostante di coltivazione: "Noi abbiamo il grande svantaggio di fare la selezione di ibridi in un territorio che non è vocato alla produzione di asparagi". - entra nel dettaglio Sala - "Quindi magari un ibrido che qui da noi è bellissimo, magari anche precoce, poi coltivato in un altro ambiente come il Sud Italia o il Nord Europa magari si comporta in maniera diverso".

Questo carattere, perciò, ha bisogno di studi più approfonditi sia livello genetico sia a livello genomico.

Determinazione del sesso

Determinare il sesso della pianta significa influenzare la redditività dell'asparagiaia e la selezione stessa degli ibridi. L'asparago è una pianta dioica, ovvero le piante femminili e maschili sono separate e presentano diversa produzione in germogli.

Infatti, gli ibridi venduti sul mercato sono maschili perché più produttivi (quindi più precoci); mentre invece le femmine sono tendenzialmente meno produttive ma producono turioni di calibro più elevato.

Dal punto di vista del breeding le piante femminili hanno un'altra problematica, ovvero la produzione di semi che potrebbero inquinare il campo di selezione: "Siccome le piante femminili producono le bacche da cui poi vengono rilasciati i semi per mantenere in purezza l'ibrido è molto importante pulire il campo. Ovvero il seme non può assolutamente germogliare, altrimenti non ci si ritrova più l'ibrido originale femminile ma dei back cross che non sono più puri come la linea originale" entra nel dettaglio Sala.

Inoltre, evitando le contaminazioni date dagli incroci casuali si ha la sicurezza di inserire nel Registro Nazionale delle Varietà di Specie Agrarie e Ortive un ibrido stabile nel tempo, come spiega Losa: "Il carattere del sesso è importante perché nel Registro noi andiamo ad iscrivere una nuova varietà di asparago con determinate caratteristiche che l'agricoltore o l'azienda sementiera vogliono distribuire e coltivare. Questa nuova varietà una volta coltivata potrebbe per un certo periodo manifestare le caratteristiche registrate e poi non essere più performante; quindi, non dimostrare più i caratteri stabiliti. Perciò la problematica principale è proprio il mantenimento in campo perché potrebbero esserci state delle contaminazioni".

Visto che la determinazione dei due sessi è fondamentale per la selezione degli ibridi l'utilizzo di nuove tecniche genomiche potrebbe aprire la strada a nuovi programmi di breeding. Per esempio, secondo le due ricercatrici Losa e Sala uno studio interessante potrebbe essere quello di provare a studiare e selezionare una linea di asparago ermafrodita, peculiarità già presente in alcuni parentali selvatici.

"Vorremmo provare a sviluppare un protocollo per la trasformazione genetica dell'asparago, come si sta facendo nel nostro Centro per la melanzana, utilizzando le cosiddette Tea nell'editing genomico in modo da diventare un po' più competitivi per i progetti scientifici" conclude Losa.

Resistenza agli stress abiotici, qualcosa si muove!

Per fare fronte alle condizioni ambientali sempre più avverse sono in corso studi e prove per valutare la resistenza e/o la tolleranza allo stress idrico, da caldo e salino. 

In particolare, l'alta temperatura influenza negativamente la selezione stessa degli ibridi, perché diminuisce la produzione e la vitalità del polline, peggiora la qualità finale del germoglio e scoordina la fioritura delle piante maschili e femminili che di fatto non riescono ad incrociarsi.

In questo caso si potrebbero avviare progetti di ricerca che prevedono l'inserimento di varietà selvatiche come Asparagus maritimus che si è evoluta in condizioni marittime.

È bene ricordare che la tolleranza e la resistenza sono caratteri genetici complessi, che richiedono al momento tempistiche lunghe per la selezione finale di nuove varietà.

"Per fare un passo avanti per studiare caratteri un pochino più complessi abbiamo svolto un'analisi Gbs, cioè abbiamo analizzato le sequenze genetiche delle nostre linee parentali (circa 400 linee) del nostro germoplasma selezionato e con i colleghi bioinformatici del nostro Istituto abbiamo tentato di fare un'associazione di questo genotipo con alcune caratteristiche fenotipiche. Queste analisi sono ancora in corso e abbiamo una pubblicazione dell'anno scorso con i primi risultati" conclude Sala.

L'obiettivo finale sarebbe quello di osservare se in linee di asparago già conosciute si sviluppano mutazioni spontanee che possono portare a nuovi caratteri per fare fronte a queste problematiche. Attendiamo perciò nuovi sviluppi.

Fonte: https://agronotizie.imagelinenetwork.com/agronomia/2024/02/14/asparago-per-performance-e-redditivita-ci-pensa-il-breeding/81193