Università degli Studi di Torino
DISAFA
L’evoluzione delle tecniche
agronomiche e l’opportunità dei
cereali minori
Amedeo Reyneri, Debora Giordano
Dipartimento di Economia,
Management e Metodi Quantitativi
SANA
Bologna
8 settembre 2014
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.
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Indice
L’evoluzione delle tecniche agronomiche e
l’opportunità dei cereali minori
1. L’evoluzione dell’agrotecnica del frumento
2.
3.
4.
5.
L’effetto di tale evoluzione sul glutine
Quali opportunità per i cereali minori
Come rispondono le filiere
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
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1. Evoluzione dell’agrotecnica
Concimazione azotata e proteina nella farina
Cigliano, (VC),
Poirino (TO),
Cuneo,
2011-13
Ad un incremento di 50 kg/ha di N distribuito
corrisponde +0.5:1.0 punto % di proteina e di
glutine
Progetto Nutratec; Reyneri, 2013
1. Evoluzione dell’agrotecnica
La concimazione azotata negli anni sino ai ‘60….
Tot. N
60:120 kg/ha
letame
Semina
Insediamento
Accestimento
Levata
Foglia a
bandiera
Spigatura
Fioritura
Maturazione
Rotazione
La difesa negli anni sino ai ’60….
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1. Evoluzione dell’agrotecnica
La concimazione azotata negli anni …‘70-’80…
Concime minerale
30
50
20
%
%
%
Semina
Insediamento
Accestimento
Levata
Tot. N
80:160 kg/ha
Foglia a
bandiera
Spigatura
Fioritura
Maturazione
Diserbo
Concia
La difesa negli anni …‘70-’80…
1. Evoluzione dell’agrotecnica
La concimazione azotata attuale (…’00…)
Concime minerale
30
45
25
%
%
%
Semina
Insediamento
Concia
Accestimento
Diserbo
Levata
D. foglia
Foglia a
bandiera
Tot. N
80:220 kg/ha
fogliare
Spigatura
Fioritura
Maturazione
D. spiga
La difesa attuale (…’00…):
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1. Evoluzione dell’agrotecnica
Italia: evoluzione della concimazione azotata:
Dose azotata consigliata dai manuali
(Frumento tenero in Pianura padana)
AA.VV.
Borghi
Toderi
Angelini
Toderi, D'Antuono
Rosso et al.
AA.VV.
Dose N consigliata (kg/ha)
Produzione attesa (q/ha)
1965
1985
1980
2007
1998
1995
2010
5.0
Efficienza N attesa (kg/q)
2.5
0
Reyneri, 2011
1. 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, 2014
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1. Evoluzione dell’agrotecnica
L’aumento nel tempo della dose di azoto è permessa da
varietà resistenti all’allettamento e con più «sink»:
Produzione (t/ha)
Nuova varietà
Vecchia varietà
Dose economica
ottimale
Concimazione N (kg/ha)
Terrington, 2005
2. 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 (povere di S)
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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 (Du Pont et al., 2006; Gupta et al, 1992)
e) Cresce il contenuto in GLI α, β, γ mentre stabile ω (Du Pont 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)
a) A parità di N distribuito minore
contenuto proteico e glutinico di
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, γ mentre è
più stabile ω
e) Si riducono gli AA liberi
(Godfrey, 2011)
Organico
Minerale
HMW LMW
ω
αβγ
Al + Glu
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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)
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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 commmody a
specialty
Bianco o
pigmentato
F. antichi o
minori
Reyneri 2012 mod.
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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
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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
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