L evoluzione delle tecniche agronomiche e l opportunità dei cereali minori. Il problema

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1 Università degli Studi di Torino DISAFA L evoluzione delle tecniche agronomiche e l opportunità dei cereali minori Amedeo Reyneri, Debora Giordano SANA Bologna 8 settembre 2014 Dipartimento di Economia, Management e Metodi Quantitativi Il problema It is true that celiac disease (CD) has increased in the past 50 years. The National Wheat Improvement Committee (NWIC-USDA), 2013 Tesi sostenuta: tra le possibili cause di questo incremento si segnala la possibilità che i caratteri biochimici del glutine del frumento siano influenzato dalle pratiche colturali o dalle interazioni tra tali pratiche e l attuale genetica. 1

2 Indice L evoluzione delle tecniche agronomiche e l opportunità dei cereali minori 1. L evoluzione dell agrotecnica del frumento 2. L effetto di tale evoluzione sul glutine 3. Quali opportunità per i cereali minori 4. Come rispondono le filiere 5. Prospettive 1. Evoluzione dell agrotecnica Evoluzione negli ultimi 50 anni (dal 1960 a oggi): a) Nuove modalità di distribuzione del concime azotato b) Introduzione della difesa fungicida c) Introduzione di regolatori di crescita d) Introduzione delle lavorazioni superficiali del terreno Maggiore attenzione alla concimazione azotata perché è correlata con il contenuto proteico/glutine 2

3 1. Evoluzione dell agrotecnica Concimazione azotata e proteina nella farina Cigliano, (VC), Poirino (TO), Cuneo, Ad un incremento di 50 kg/ha di N distribuito corrisponde +0.5:1.0 punto di proteina e di glutine Progetto Nutratec; Reyneri, Evoluzione dell agrotecnica La concimazione azotata negli anni sino ai 60. letame Tot. N 60:120 kg/ha Semina Insediamento Accestimento Levata Foglia a bandiera Spigatura Fioritura Maturazione Rotazione La difesa negli anni sino ai 60. 3

4 30 1. Evoluzione dell agrotecnica La concimazione azotata negli anni Concime minerale Tot. N 80:160 kg/ha Semina Insediamento Accestimento Levata Foglia a bandiera Spigatura Fioritura Maturazione Concia Diserbo La difesa negli anni Evoluzione dell agrotecnica La concimazione azotata attuale ( 00 ) Concime minerale fogliare Tot. N 80:220 kg/ha Semina Insediamento Accestimento Levata Foglia a bandiera Spigatura Fioritura Maturazione Concia Diserbo D. foglia D. spiga La difesa attuale ( 00 ): 4

5 1. Evoluzione dell agrotecnica Italia: evoluzione della concimazione azotata: Dose azotata consigliata dai manuali (Frumento tenero in Pianura padana) Dose N consigliata (kg/ha) Produzione attesa (q/ha) 5.0 Efficienza N attesa (kg/q) AA.VV Borghi 1985 Toderi 1980 Angelini 2007 Toderi, D'Antuono 1998 Rosso et al AA.VV Reyneri, Evoluzione dell agrotecnica Centro Europa: evoluzione della concimazione N azotata: Non è aumentato il contenuto proteico medio Introduzione e sviluppo E aumenta la produzione fino a metà 00 La dose di N è stabile dagli anni 80 ( 90 in Italia) HGCA,

6 1. Evoluzione dell agrotecnica L aumento nel tempo della dose di azoto è permessa da varietà resistenti all allettamento e con più «sink»: Nuova varietà Produzione (t/ha) Vecchia varietà Dose economica ottimale Concimazione N (kg/ha) Terrington, Effetto dell agrotecnica sul glutine La componente Proteica del frumento - Peptidi e aminoacidi liberi - Proteine non glutiniche(10-20): - Albumine(8-14), - Globulina(3-5), - Proteine del glutine(80-90): - Gliadine o Prolamine(GLI 40:50): - α, β, γ, ω (HLA-DQ2) - Glutenine(GLU 35:45) - LMW(ricche S) - HMW(poverediS) 6

7 2. Effetto dell agrotecnica sul glutine Con l aumento e il ritardo della distribuzione di N a) aumenta il contenuto proteico di chicco e farina b) si riducono Albumine e Globuline mentre aumentano Gliadine e Glutenine (Godfrey, 2011; Pechanek, 1997) c) Aumenta il rapporto GLU HMW/LMW (Pechanek, 1997) d) Cresce il rapporto GLI/GLU (DuPont et al., 2006; Guptaet al, 1992) e) Cresce il contenuto in GLI α, β, γ mentrestabile ω (DuPont et al., 2006; Wieser& Seilmeier, 1998) f) Aumentano gli AA liberi: Ala, Aso, Ile, Val (Godfrey, 2011) 2. Effetto dell agrotecnica sul glutine Effetto della forma di N (organico vs minerale) (Godfrey, 2011) a) A parità di N distribuito minore contenuto proteico e glutinicodi chicco e farina b) Si riducono Gliadine e Glutenine mentre sono stabili Albumine e Globuline c) E stabile il rapporto GLU HMW/LMW d) Si riducono GLI α, β, γmentre è più stabile ω e) Si riducono gli AA liberi Organico Minerale HMW LMW ω αβγ Al + Glu 7

8 2. Effetto dell agrotecnica sul glutine Sintesi dell effetto delle concimazioni sul glutine a) Le differenze nel contenuto proteico tra le principali tipologie di grano tenero coltivato è inferiore a quello ottenuto con l applicazione di concimazioni azotate (Godfrey et al.,2010). b) Nell ambito del frumento tenero la variabilità delle proteine del glutine è dovuta (Shewry, 2009) - per 1/3 agli aspetti genetici - per 2/3 all agrotecnica c) L aumento e il ritardo delle concimazioni azotate non comporta la sintesi di nuove proteine ma modifica il rapporto tra le diverse frazioni proteiche. 3.Quali opportunità per i cereali minori Si intendono cereali minori le alternative al frumento tenero e duro convenzionale F. monococco o Farro piccolo (Einkorn) Farro o F. dicocco Farro grande o Spelta F. khorasan(kamut) Segale Triticale Orzo Avena Riso Mais F. tenero GM - BW208, BW2003.(reduced gliadin lines) 8

9 3.Quali opportunità per i cereali minori Perché cereali minori Produzioni attese (q/ha)* *Areale Pianura settentrionale; Reyneri 2010 mod. 4. Come rispondono le filiere Frumento Segmentazione delle filiere: da commmodya specialty Bianco o pigmentato Reyneri 2012 mod. F. antichi o minori 9

10 4. Come rispondono le filiere Come risponde il sistema agricolo nazionale Progressiva segmentazione delle aziende e del territorio (distretti produttivi) L agricoltura per la filiera: Applicazione disciplinari prod. Più attenzione alla qualità Concentrazione dell offerta Attenzione per il valore d uso L agricoltura opportunista: Ottica di breve periodo Abbandono di piani colturali Semplificazione Poca attenzione alla qualità 5. Prospettive La domanda di prodotti per rispondere alle allergie e/o alle intolleranze alimentari sono una grande opportunità per differenziare le produzioni e sostenere i redditi A. Prodotti gluten free: le filiere italiane sono preparate e competitive B. Prodotti per Gluten sensitivity(ncgs): le filiere italiane sono poco preparate e meno competitive (ma.) C. Disponibilità crescente a innovare e a investire D. Forte rischio di un informazione non scientifica 10

11 Dipartimento di Economia, Management e Metodi Quantitativi 5. Prospettive It is true that celiac disease (CD) has increased in the past 50 years as have other autoimmune diseases and the prevalence of allergies. The National Wheat Improvement Committee (NWIC-USDA), 2013 Tesi sostenuta: tra le possibili cause di questo incremento si segnala la possibilità che i caratteri biochimici del glutine del frumento siano influenzato dalle pratiche colturali o dalle interazioni tra tali pratiche e l attuale genetica..è ancora una ipotesi da verificare Grazie 11

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