La biodiversità della patata dolce può contribuire ad aumentare la resilienza climatica dell'agricoltura su piccola scala, secondo i risultati di uno studio condotto da una collaborazione multi-istituzionale di ricercatori. I risultati di questa analisi globale della diversità intraspecifica della patata dolce, una delle colture alimentari più importanti del mondo, dimostrare il ruolo di questa diversità genetica nella produttività e resilienza dei sistemi alimentari e agricoli di fronte ai cambiamenti climatici. I risultati sono stati pubblicati il ​​5 ottobre in Cambiamenti climatici naturali .

Il cambiamento climatico rappresenta una minaccia per le colture di sussistenza del mondo. Ondate di calore, che rischiano di intensificarsi secondo le previsioni sull'evoluzione del clima, stanno generando livelli di stress termico dannosi per la produzione agricola. L'identificazione delle varietà di colture resistenti è quindi fondamentale per garantire la sicurezza alimentare delle persone e la resilienza degli agricoltori. Ad oggi, sono stati condotti numerosi studi sul miglioramento varietale, che comporta lo sviluppo e la selezione di piante con le caratteristiche richieste. Pochi, però, hanno esaminato la diversità intraspecifica, che è definito come il grado di varietà genetica esistente all'interno della stessa specie.

Per il presente studio, il team internazionale si è concentrato sulla patata dolce, la quinta coltura più prodotta al mondo, dopo il mais, Grano, riso e manioca. Questo tubero viene coltivato per la sua robustezza e tolleranza agli shock climatici, e ha un grande potenziale per raggiungere gli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile (SDGs) adottati dalle Nazioni Unite come parte dell'Agenda Horizon 2030. Viene coltivato in aree soggette a erosione per proteggere i terreni agricoli (SDGs 12 e 15); ha un alto valore nutritivo, così come un contenuto più elevato rispetto alla maggior parte degli alimenti di base in vitamine A e C, calcio, ferro da stiro, fibra alimentare, e proteine ​​(SDGs 2 e 3); i suoi orari flessibili di semina e raccolta significano che è meno laborioso da coltivare e quindi è particolarmente adattabile alla migrazione umana (SDGs 10 e 16).

Le varietà locali tradizionali si comportano bene sotto stress da caldo

Nell'ambito del programma di ricerca del CGIAR sulle radici, tuberi e banane (RTB), i ricercatori hanno valutato la tolleranza allo stress da calore di 1, 973 diverse varietà di patata dolce dalla banca genetica della patata dolce del CIP. La collezione di cultivar provenienti da 50 paesi comprendeva varietà moderne e tradizionali, così come linee di allevamento, sviluppato in vitro e poi piantato in campi irrigati in condizioni controllate su un sito di prova di 2,5 ettari nella regione desertica costiera del nord del Perù. L'analisi delle radici e dei dati sul fogliame ha permesso ai ricercatori di misurare l'effetto dell'esposizione ripetuta a temperature estreme, superiori a 35 gradi C.

Risultato:"132 cultivar, di cui il 65,9% da varietà locali tradizionali, dimostrato una buona tolleranza al calore. Questi sono quindi candidati promettenti per la selezione come ad alto rendimento, varietà resistenti al calore, " spiega Bettina Heider, un ricercatore con CIP e autore principale dello studio.

"Questo screening di massa, effettuata su una scala geografica senza precedenti (America, Africa, Asia), si è rivelata cruciale per identificare le caratteristiche di tolleranza allo stress da calore della patata dolce, allo scopo di una caratterizzazione molecolare più profonda di geni specifici, " spiega Olivier Dangles, un ecologista all'IRD e coautore dello studio.

"La diversità intraspecifica, il risultato di centinaia di anni di coevoluzione tra gli agricoltori e le loro colture, si sta rivelando fondamentale di fronte al cambiamento climatico, " continua. "Si sottolinea il ruolo dell'agrobiodiversità nella resilienza dei sistemi agricoli tropicali".

Gli agricoltori avranno bisogno di aiuto per adattarsi

"I nostri risultati suggeriscono anche che la temperatura della chioma e il livello di carotenoidi potrebbero essere i marcatori appropriati per la selezione di linee tolleranti allo stress termico, "aggiunge Emile Faye, ricercatore in agroecologia spaziale presso CIRAD. "Però, esperimenti partecipativi devono essere condotti in contesti diversi, per testare l'efficacia e la redditività economica delle varietà individuate."

La diversità intraspecifica offre più opzioni agli agricoltori, perciò, per gestire i rischi climatici e aumentare la resilienza dei loro sistemi agricoli. Gli autori dello studio raccomandano che questa conoscenza sia condivisa con gli agricoltori, in modo che adottino varietà ad alto rendimento che offrono anche un valore nutritivo più elevato.