Diapositiva 1 - Liceo Malpighi

“…e vide che era cosa buona” (Genesi)
“…e vide che
era cosa molto
buona” (Genesi)
E’ possibile nutrire il pianeta?
Saremo pronti per
assicurare alimenti alla
popolazione mondiale nel
2050?
Geografia fisica aree emerse
Terre emerse = 30% del pianeta (149 milioni km2)
Di tutte le terre emerse:
12,75% ghiacci, acque dolci
Dei circa 135 milioni km2 che rimangono:
31% Aree non coltivabili (deserti, catene montuose,
aree urbane)
31% foreste
38% aree coltivabili (49 milioni km2)
La genetica e le biotecnologie
vegetali sono pronte ad assicurare
l’alimentazione per tutti ?
1. QUALI SONO LE POSSIBILI STRATEGIE
PER AUMENTARE LA PRODUTTIVITÀ DEI
TERRENI COLTIVATI?
2. QUALI STRATEGIE SI POSSONO ADOTTARE
PER RENDERE FERTILI ZONE CHE
ATTUALMENTE NON LO SONO?
3. C'E QUALCHE ZONE DI EXPO CHE TIENE
PRESENTE IL PROBLEMA DELLA EQUA
DISTRIBUZIONE DELLE RISORSE
ALIMENTARI NEL MONDO?
mappa della vegetazione terrestre
Aree coltivate per almeno il 30%
segala
avena
La coltivazione dipende dalle fasce climatiche
I centri d’origine dell’agricoltura
12.000- 8000 anni fa (neolitico)
12.000 anni fa: fine della glaciazione Wurm
Le graminacee diventano frequenti nella flora
spontanea..
la civiltà compie i primi passi intorno all’orzo e al
frumento..
MEZZALUNA FERTILE
Area d'origine
Aree di coltivazione
.. al riso
..al mais
Il più grande “salto” scientifico-tecnologico” dell’antichità:
La scoperta della “spiga non fragile” dell’orzo
Orzo selvatico
Grano selvatico
Orzo e grano attuali
E’ merito dei geni!!
Una mutazione spontanea
dei geni Btr1 e Btr2 nel
Cromosoma 3H dell’orzo
impedisce la caduta
spontanea del chicco
Da qui l’uomo ha iniziato a
selezionare..(landraces)
Poliploidia nel frumento
Triticum Triticum
Turgidum urartu
Ttriticum durum
AABB tetraploide
Aegilops
Tauschii
Triticum Aestivum
AABBDD esaploide
Il grano tenero = 126 cromosomi!!
126.000 geni!!
Nel grano tenero convivono 3 genomi, costretti dall’evoluzione a convivere in
un’unica specie
La scoperta dell’America: il flusso di specie vegetali più importante a livello
planetario..
Cambia la dieta degli europei!
Produttività per ettaro dal neolitico ad oggi
Mendel e la genetica
la rivoluzione del ‘900 in agricoltura
Gli ibridi :la potenza dei “bastardi”
-Teosinto (antenato del mais)
-pannocchia di mais di 1000
anni fa
SELEZIONE ED ETEROZIGOSI
HANNO AUMENTATO LA
PRODUTTIVITA’
E la potenza dei bassi…nell’orzo
SELEZIONE ED ETEROZIGOSI
HANNO AUMENTATO LA PRODUTTIVITA’
A parità di spiga:
1. Maggior numero di piante per h
2. Maggior assorbimento nutrienti
3. Aumento biomassa
..e di chi si “adatta”..le solenacee
 I GENOMI VEGETALI CAMBIANO
RAPIDAMENTE!!
Pomodoro: genoma
triplicato da 60
milioni di anni.
Molti geni si sono
spenti. Quelli accesi
controllano le
caratteristiche
importanti (tempo
maturazione,
consistenza polpa,
colore,ecc)
SELEZIONE ED ETEROZIGOSI
HANNO AUMENTATO LA PRODUTTIVITA’
I risultati raggiunti sono sufficienti per 9 miliardi
di persone?
 E’ imperativo chiedere all’unità di superficie un
ulteriore sforzo per ospitare nuove piante capaci di
garantire il fabbisogno
 E’ imperativo preservare la biodiversità del pianeta e
la compatibilità ambientale
La biodiversità
ricchezza delle forme di vita sulla terra
•220.000 specie
vegetali rilevanti
nel pianeta
•5.000 usate per il
fabbisogno
•1500
addomesticate
•4 specie
forniscono il 60%
del fabbisogno
calorico
Le banche del protoplasma: salvaguardia della
biodiversità e tesoro per nuovi “ideotipi”
Piante con “nuove” architetture
e nuovi geni capaci di innalzare la potenzialità produttiva
MAS, PGM, OGM
attivazione del gene Colomnar Co del
cromosoma 10 del melo
Conclusioni
 L’analisi dei genomi delle piante è stata la maggior
conquista della genetica moderna.
 lo studio della struttura e funzione dei singoli geni e
dell’intero genoma dei viventi ha permesso di
sviluppare biotecnologie
 La genetica e le biotecnologie in campo agroalimentare hanno rappresentato e rappresentano
una fra le risorse più importanti per sfamare il
mondo di domani
Sarebbe bello ma..
Disponibilità alimentare
Inequità nella distribuzione
 Paesi sviluppati: 3370 kcal/die
 Paesi in via di sviluppo: 2730 kcal/die
 Paesi meno avanzati: 2260 kcal/die
 Le principali cause dell’insicurezza alimentare:
 guerre
 calamità naturali
 Politica
 Green grabbing (sottrazione di terre coltivabili per usi
ambientali)
 Vincoli alle produzioni agricole