Piante flessibili

La produzione di raccolti ad alto rendimento è stato un obiettivo per gli agricoltori sin da quando ci sono state fattorie. I coltivatori di piante dai tempi di Gregor Mendel hanno riconosciuto l'ereditabilità dei tratti delle colture e il modo in cui si relazionano alla resa. L'ereditarietà è fondamentale, ma è solo un fattore: c'è anche la questione di quanto sarà stabile un tratto ereditato sotto diversi stress ambientali.

Sharon Argilla

Ora abbiamo a nostra disposizione strumenti che Mendel non avrebbe mai potuto sognare. L'aggiunta di geni per la fotosintesi C4 in piante non-C4, ad esempio, ci dà colture che sono molto più efficienti nell'uso di acqua e azoto (vedi Fotosintesi sovralimentata).

Ma tali progressi sono utili solo se ci portano a raccolti che producono bene negli ambienti variabili e imprevedibili che ora dobbiamo affrontare. Nelle Grandi Pianure settentrionali, ad esempio, gli agricoltori hanno visto aumentare le temperature e cambiare i modelli delle precipitazioni durante i periodi critici di impollinazione. Dobbiamo sviluppare varietà vegetali in grado di resistere a questi cambiamenti.

Secondo il Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti, 73 milioni di acri di terreni agricoli negli Stati Uniti sono stati eliminati dalla produzione tra il 1990 e il 2012. Tendenze simili possono essere osservate in tutto il mondo. Le ragioni sono molte, ma tre grandi categorie sono la desertificazione, l'innalzamento degli oceani e l'urbanizzazione.

Questa perdita di terreno significa che dobbiamo utilizzare ciò che abbiamo lasciato in modo più efficiente. Prendi l'acro di mais medio degli Stati Uniti, che ha prodotto 171 stai di mais nel 2014, secondo le stime dell'USDA. Uno staio di mais pesa circa 56 libbre. Se, diciamo, 80 acri sono urbanizzati, altre aree devono aumentare la produzione di 760.000 libbre per sostituire il cibo perso.

Ci sono una varietà di modi agronomici per farlo, uno è quello delle colture geneticamente modificate. Molte persone si oppongono a tali piante, ma hanno portato a notevoli miglioramenti per la salute umana e ambientale. Uno dei principali vantaggi è l'aumento degli acri non coltivati, che riduce notevolmente l'erosione del suolo. Questo a sua volta impedisce al limo di entrare in corsi d'acqua e bacini idrici, impedisce il deflusso di prodotti chimici per l'agricoltura e aumenta la capacità di ritenzione idrica del terreno.

Considera cosa è successo nel South Dakota durante la siccità nel 1972 e nel 2012. Nel 2012 la resa di mais è stata di circa 70 staia per acro in più rispetto al 1972, grazie in parte al miglioramento della genetica delle colture e alla maggiore capacità idrica del suolo.

Gli agronomi continuano a prepararsi per un futuro incerto. L'insicurezza alimentare è una minaccia reale e tangibile. Attraverso l'ingegneria genetica, l'allevamento convenzionale e la ricerca su pratiche di gestione migliorate, gli agronomi stanno sviluppando colture con un'impronta di carbonio più piccola, aumentando allo stesso tempo la resa e i valori nutrizionali, e stanno facendo tutto questo su un numero sempre più ridotto di acri arabili. Non è un'impresa da poco.

Sharon Clay è professoressa di scienze vegetali alla South Dakota State University e past president dell'American Society of Agronomy.

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