Le popolazioni di avena nuda e vestita per riscoprire un cereale poco coltivato

Mag 1, 2020 | Articoli, Notiziari

Avena nuda in fioritura presso i campi sperimentali del CREA-CI, Bergamo foto R. Redaelli/CREA

L’interesse per l’avena degli ultimi anni è dovuto alla riscoperta del suo valore nutrizionale tanto da diventare un ingrediente molto diffuso negli alimenti destinati a persone sovrappeso o con intolleranze alimentari. Presso la sede di Bergamo del Centro di ricerca Cerealicoltura e Colture Industriali del CREA da oltre 20 anni sono presenti attività di ricerca sull’avena, comprendenti diversi aspetti: miglioramento genetico, coordinamento di prove varietali nazionali, mantenimento e caratterizzazione chimica della collezione conservata nella banca del germoplasma. La collezione comprende circa 1000 tipi di avena acquisite a partire dagli anni ’80 attraverso collaborazioni e scambi con istituzioni che ne mantengono un vasto germoplasma come il Vavilov Research Institute in Russia e il Department of Agriculture negli Stati Uniti. Le specie di avena si distinguono in forme selvatiche e coltivate con numero di cromosomi differente: diploidi (14 cromosomi, soprattutto le selvatiche), tetraploidi (28) o esaploidi (42). La tabella 1 mostra la collezione di Bergamo in base alle differenti specie e sottospecie.

Tabella 1 – La collezione di avena della stazione di Bergamo del CREA

L’avena, grazie alla sua capacità di adattamento a condizioni di coltivazione a basso input, è interessante per le aziende con terreni marginali e nell’ottica di una agricoltura sostenibile e diversificata. Le varietà di avena a seme nudo in particolare sono richieste come materia prima di qualità per l’industria alimentare.

Per offrire agli agricoltori la possibilità di provare a coltivarla nelle loro aziende, sono state costituite due popolazioni, una con varietà a seme vestito e l’altra a seme nudo, tenendo presente dal 2014 esiste per l’avena la possibilità di commercializzare materiali eterogenei. La realizzazione di questa sperimentazione è stata affidata a Rete Semi Rurali, con cui nel 2017 si era avviata una collaborazione di miglioramento genetico partecipativo sul mais, e che include nei suoi contatti un numero elevato di aziende agricole in ambienti pedoclimatici molto differenti.

CARATTERISTICHE CHIMICHE E NUTRIZIONALE DELL’AVENA
I semi di avena sono interessanti a livello nutrizionale per l’elevato contenuto di proteine (14-20%) di buon valore biologico – alta presenza di lisina e triptofano – e bassa % di proteine del glutine. Hanno un elevato contenuto di lipidi (2-8%), in particolare acido oleico e linoleico, e di fibra solubile (β-glucano al 2-6%) che riduce il livello di colesterolo nel sangue. Sono presenti anche vitamina E, antiossidante, e le avenantramidi, antinfiammatorie. Nell’industria alimentare si usa prevalentemente l’avena a seme nudo che non richiede decorticazione. La composizione chimica del seme la rende molto utilizzata nei prodotti cosmetici con caratteristiche emollienti e ipoallergeniche.

Popolazione di avena a seme nudo

La popolazione a seme nudo è stata ottenuta mescolando 42 tipi differenti di avena: 31 varietà, 3 avene di origine sconosciuta, 9 linee provenienti da incroci e i semi della settima generazione (F7) di un incrocio tra sativa e nudisativa. Le vecchie varietà di avena nuda sono caratterizzate da semi molto leggeri con basse rese, da tardività e da culmi lunghi e suscettibili di allettamento. I programmi di breeding realizzati in alcuni paesi del Nord Europa hanno ottenuto varietà a taglia bassa, fioritura più precoce e semi più grandi. Le varietà che sono state scelte per questa popolazione hanno piante medio-lunghe e fioritura medio-tardiva, con semi di dimensioni un po’ più grandi (mille semi pesano tra i 20 e i 32 grammi) con origini differenti (figura 1), oltre alle 3 varietà italiane.

Popolazione di avena a seme vestito

La popolazione di avena a seme vestito è stata ottenuta mescolando 36 tipi differenti di avena: 28 varietà, 5 linee americane e i semi di 3 incroci realizzati dal CREA. La maggior parte delle avene appartiene alla specie sativa che è la più diffusa nel mondo e coltivata in moltissimi ambienti differenti. A. sativa presenta una grandissima variabilità a livello di struttura della pianta (lunghezza e portamento del culmo), epoca di fioritura (da precoce a tardiva), forma della pannocchia (a piramide o laterale), dimensione e caratteristiche del seme (presenza o assenza di reste, colore delle spighe da bianco a giallo, rosso o nero). Per la popolazione sono state scelte varietà che rappresentassero al meglio questa variabilità, principalmente con piante medio-lunghe, fioritura medio-tardiva, semi di dimensioni un po’ più grandi (mille semi pesano tra i 28 e i 47 grammi). Sono state inserite anche due varietà di A. byzantina, caratterizzata da semi rossi, e due varietà di A. strigosa, specie diploide coltivata per foraggio con culmo allungato e semi piccolissimi. Gli incroci sono sativa x nudisativa (semi della nona generazione – F9), sativa x byzantina (semi della terza generazione – F3) e sativa x nudisativa x byzantina.

Figura 1 _ Origine delle varietà comprese nella popolazione a seme nudoTabella 2 _ Abbreviazioni dei Paesi di origine delle varietàFigura 2 _ Origine delle varietà comprese nella popolazione a seme vestito
UN PO’ DI STORIA
L’Avena comprende specie coltivate, selvatiche e infestanti presenti in tutti i continenti. Il suo centro di origine è l’Asia Minore. Per Greci e Romani era meno importante di orzo e grano, tuttavia Ippocrate e Galeno la considerano un medicinale per tosse e pelle. Nel Medioevo era coltivata come foraggio in rotazione con il grano su suoli acidi e poveri. L’uso per l’alimentazione variava in base a periodo e regione perché meno nutriente di frumento e patate, erano l’alimento della gente povera in nord Europa. Gli arabi la introdussero in Spagna come alimento per cavalli. Con i navigatori spagnoli e inglesi, l’avena partì verso le Americhe. Il Capitano B. Gosnold la seminò sull’isola di Cuttyhank in Massachussetts. Le prime coltivazioni risultarono però poco redditizie. Verso la fine del XIX sec. i mulini cominciarono a venderne la farina per la colazione, utilizzo ancora molto importante negli Stati Uniti. Anche in Italia l’avena ha avuto un ruolo marginale, si coltivava come alimento per cavalli, per questo le superfici coltivate sono drasticamente diminuite dopo gli anni ’50 e la specie è rimasta esclusa dai programmi di miglioramento genetico. Nel Registro varietale italiano erano iscritte meno di dieci varietà. Solo nel 2000 sono state attivate nuove ricerche che hanno portato al rilascio di varietà a taglia più bassa e maggiori rese. Alla fine del 2018 le avene iscritte al Registro erano 25. Ancora più trascurabile è stata la storia dell’avena nuda (A. sativa ssp. nudisativa) con una sola varietà iscritta, Nave, molto alta con semi piccoli. Nel 2009, grazie al lavoro del CREA di Bergamo, sono state registrate 2 nuove varietà, Irina e Luna.

Rita Redaelli,

Ricercatrice presso il Centro di ricerca Cerealicoltura e Colture Industriali del CREA

Notiziaro 23

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