Confrontare le specie coltivate di uso comune e le varietà indigene è una strategia vincente per capire come rendere le prime più resistenti e le seconde più produttive

Pomodori e patate li conoscete tutti. Le melanzane africane forse no, ma quando sono mature si tingono di rosso proprio come i pomodori. Il lulo, dal canto suo, è un frutto arancione con sentori agrumati, per questo in Ecuador lo chiamano naranjilla, ovvero piccola arancia. Il pepino delle Ande, invece, ha una polpa succosa che lo fa somigliare a un melone. Cambiano dimensioni, colori, sapori ma tutte queste piante appartengono allo stesso gruppo tassonomico e rappresentano alcune delle specie sequenziate per produrre una ricca collezione di genomi imparentati, degna di nota perché ha l’ambizione di abbracciare l’intero genere di appartenenza (Solanum).

In gergo un genoma collettivo si chiama pangenoma, e finora questo approccio era stato usato per mappare la diversità genetica esistente all’interno di singole specie vegetali o animali. Ad esempio mettendo insieme molteplici varietà di frumento duro, oppure uomini e donne originari di ogni angolo del pianeta. L’ultimo pangenoma pubblicato su Nature, invece, è di ordine superiore, perché comprende ventidue specie appartenenti allo stesso genere, tra cui quelle che abbiamo menzionato in apertura (nel caso foste curiosi, i loro nomi scientifici sono in ordine: S. lycopersicum, S. tuberosum, S. aethiopicum, S. quitoense e S. muricatum).

Potenzialmente la portata del lavoro svolto da un gruppo internazionale guidato dal Cold Spring Harbor Laboratory è ancora più ampia, perché la strategia è replicabile anche per altre specie e altri generi di interesse agrario. Identificare i cambiamenti evolutivi che hanno dato forma ai tratti interessanti per la coltivazione – come la resa, la resistenza alle malattie e la resilienza di fronte agli stress ambientali – significa trovare le informazioni necessarie per migliorare il cibo del futuro con l’aiuto delle tecniche più avanzate, tra cui spicca l’editing genomico.

Anche all’interno di uno stesso genere (Solanum, in questo caso) emergono notevoli differenze nella dimensione dei genomi, legate in buona parte all’attività di elementi mobili (retrotrasposoni) che si sono replicati in alcune specie più che in altre. Per sviluppare varietà migliorate, bisognerà districarsi anche tra i “paraloghi”, i geni duplicati che si specializzano in funzioni nuove nel corso dell’evoluzione, aggiungendo ulteriore complessità al quadro. Per farsi un’idea quantitativa del livello di diversità genetica, è utile sapere che, secondo Zachary Lippman e colleghi, solo il 60% dei geni sono presenti in tutte le ventidue specie coperte dal pangenoma del genere Solanum, tredici delle quali sono indigene.

Ricercatori e ricercatrici si sono soffermati in particolare sulla melanzana africana (S. aethiopicum), a cui hanno dedicato anche un pangenoma a parte, che include dieci varietà domesticate di questa specie e una pianta selvatica a essa imparentata (S. anguivi). La speranza è che le conoscenze accumulate sulle solanacee più studiate, come il pomodoro, contribuiscano ad accelerare lo sviluppo di melanzane africane più produttive. E magari che le mutazioni benefiche presenti nella specie meno studiata si rivelino utili per recuparere le qualità sacrificate durante il lungo processo di incroci e selezioni che hanno portato alle cultivar più commerciali.

L’obiettivo finale, in effetti, è riunire il meglio delle specie neglette (a cominciare dalla resistenza agli stress, preziosa per adattarsi ai cambiamenti climatici) e delle specie di maggior successo produttivo. Recuperare almeno parte della biodiversità genetica e nutrizionale perduta inseguendo i tratti di immediato interesse commerciale sarebbe auspicabile e persino doveroso, per superare l’eccessiva dipendenza del sistema alimentare globale da poche monocolture. Si stima che circa il 75% del cibo consumato nel mondo derivi da appena una dozzina di piante, quelle coltivate su larga scala sono 250, eppure le specie semi-domesticate sono molto più numerose e quelle potenzialmente edibili addirittura decine di migliaia. L’auspicio, insomma, è avviare una nuova ondata di domesticazione, più variegata e più consapevole.