La sicurezza alimentare e l’innalzamento delle temperature

La diversità intraspecifica è fondamentale per la tolleranza allo stress da calore. I risultati di una prova svolta in Perù
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Il mondo intero sta affrontando un’epoca che ne cambierà il volto per sempre a causa del cambiamento climatico. Con l’innalzamento delle temperature, numerose colture importanti per il fabbisogno alimentare si ritrovano a essere minacciate.

La patata dolce. Una di queste è la patata dolce che, con aumenti delle temperature stimati tra 1°C e 6°C entro il 2070, potrebbe essere soggetta alla scomparsa di alcune cultivar. Questo alimento è sotto la lente di ingrandimento degli scienziati poiché rappresenta la quinta coltivazione a livello di importanza globale.

Rispetto ad altre colture, la patata dolce sembra essere più resistente allo stress climatico e può contare su 6171 varietà originarie di 62 paesi diversi, conservate nella banca genetica dell’International Potato Center del Perù.

Oltre alla sua rusticità, la patata dolce ha molte altre caratteristiche: può aiutare a stabilizzare i suoli interessati da fenomeni erosivi, è altamente nutriente ed è facile da coltivare. Queste caratteristiche rendono la patata dolce una coltivazione capace di soddisfare a pieno gli obiettivi di sviluppo sostenibile delle Nazioni Unite, quali la sostenibilità agricola e la resilienza climatica.

Un nuovo studio esplora come la diversità genetica delle colture possa essere utilizzata come strumento di adattamento al clima estremo e come possa garantire produzioni ad alto rendimento nel contesto del global change.

È stato quindi condotto uno screening della tolleranza al calore di 1973 varietà di patata dolce in una coltivazione sperimentale peruviana.

Le parcelle in prova sono state esposte a due condizioni di temperatura: non stress (da 12,3 a 31,7 °C) e stress da calore (da 17,3 a 36,9 °C). I rilievi hanno mostrato un innalzamento medio di 5,5 °C per l'aria e 4,5 °C per il suolo nella tesi stress rispetto al controllo, considerando che la tesi stressata ha evidenziato picchi termici (temperatura superiore ai 35 °C) per 14 giorni.

L'effetto dello stress termico sulle piante è stato calcolato misurando la crescita di radici e foglie 120 giorni dopo la semina. I ricercatori hanno anche utilizzato un modello per stimare l'importanza di tre variabili ambientali (altitudine, temperatura e precipitazioni nel luogo di origine) e di nove tratti morfologici e fisiologici noti per influenzare la tolleranza al calore delle piante.

I risultati. L'esperimento ha identificato 132 varietà di patate dolci tolleranti al calore (6,7% del totale). I ricercatori hanno anche appurato che il contenuto di clorofilla e il colore della polpa rappresentano elementi predittori della tolleranza al calore. Ad esempio, le patate a polpa arancione tendono a tollerare meglio lo stress da calore rispetto ad altre varietà.

Ogni continente (le Americhe, l'Africa e l'Asia) possiede fortunatamente ceppi di patata dolce capaci di resistere ad un innalzamento delle temperature, pur con modesti abbassamenti nella resa in alcuni casi.

Questi risultati evidenziano il ruolo della diversità intraspecifica delle colture nella protezione della produttività e nella capacità dei sistemi agricoli di resistere nei confronti dello stress termico.

I test di massa, come quello appena descritto, permettono di identificare i tratti di resistenza a determinate avversità e la diffusione dei risultati permette a breeder e agricoltori di selezionare più facilmente i candidati migliori per la coltivazione. L'approfondimento di tali studi in diverse aree del globo può anche dare la possibilità di valutare le resistenze multiple delle cultivar, per esempio andando a identificare vegetali capaci di tollerare insieme stress termici e idrici.

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