In biologia e in ecologia la resilienza esprime la capacità di un sistema di ritornare a uno stato di equilibrio in seguito ad un evento perturbante; in altri termini è la capacità di autoripararsi dopo uno stress ambientale e la capacità di riuscire a riorganizzare positivamente la propria vita nonostante situazioni difficili.
Le varietà antiche di grano hanno un contenuto nutrizionale migliore rispetto a quelle moderne, anche se presentano minori proprietà reologiche e producono un pane di minor volume. La transizione dalle varietà antiche a quelle moderne, nel dopo guerra, ha portato nella panificazione e non solo ad una maggiore resa e forza del glutine, ma nel contempo ad un contenuto proteico inferiore ed una minor qualità organolettica.
Una ricerca del 2021 ha mostrato come il grano duro moderno mostra uniformità di comportamento reologico, mentre gli antichi genotipi mostravano una grande variabilità nelle caratteristiche finali del pane; inoltre, i grani antichi hanno proprietà sanitarie benefiche rispetto a quelle delle varietà di grano moderno. Va però detto che la letteratura più autorevole pone dubbi al riguardo, necessitando l'argomento di studi più ampi e comprendenti un numero maggiore di varietà da studiare.
Agronpmicamente oggi le varietà autoctone, o varietà antiche di grano, sono una fonte preziosa di alleli unici, pur avendo le varietà moderne indubbi vantaggi agronomici.
Cereacultura in Italia e Sicilia L'Italia gioca un ruolo significativo nella produzione di grano duro in Europa, soprattutto grazie all'importanza economica dell'industria della pasta, che ha stimolato l'intenso lavoro di miglioramento genetico sin dall'inizio del XX secolo. In particolare, la Sicilia, dove la semola di grano duro è utilizzata anche per la produzione di pane, è la seconda regione italiana per produzione di questo cereale, con quasi 264.000 ettari coltivati e oltre 682.000 tonnellate di grano prodotte, secondo i dati ISTAT del 2022.
Per resilienza dei grani antichi siciliani in ambito agronomico ci si riferisce ad un aspetto fondamentale che li rende particolarmente preziosi nell'agricoltura moderna e nella conservazione della biodiversità; in particolare si intende la capacità di queste varietà di adattarsi a condizioni ambientali avverse, resistere alle malattie e sostenere una coltivazione sostenibile nel lungo periodo.Schipani, E. (2018). Ancient Sicilian Grains: A Valuable Resource for Modern Agriculture and Biodiversity Conservation. Journal of Agriculture and Food Research, 3(2), 56-63. Infatti, i grani antichi siciliani sono stati coltivati per secoli in condizioni ambientali e climatiche spesso difficili. Questo li ha resi naturalmente più robusti rispetto alle varietà moderne che sono state selezionate principalmente per alte rese e caratteristiche industriali.Zanetti, M., & Brandolini, A. (2013). Ancient Sicilian Wheat: A Review. Journal of Cereal Science, 58(2), 121-127.
Nei primi studi ad opera di Prestianni (1926) riuscì ad elencare 52 varietà, ma successivamente Emanuele de Cillis (1942) riconobbe 45 varietà, quindi già nel 1942 alcune varietà si erano perse per sempre. Nel 1973 sono state descritte da Perrino le caratteristiche morfologiche di 32 cultivar principali suddivise in 17 varienti botaniche presenti sul territorio siciliano, registrando 36 caratteri morfologici della spiga.
Oggi ancora la Sicilia è nota per la sua produzione di grani antichi, con il 50% delle varietà italiane provenienti dall'isola. Sono coltivate 52 varietà, di cui 5 di grano tenero e 48 di grano duro. Tra queste, 27 sono iscritte nel Registro nazionale delle Varietà da conservazione, e 3 sono state recentemente riscoperte: il Niuru, la Cannara e il Tiraditto.
È noto che esiste una relazione negativa tra le temperature massime e la resa dei cereali, e una relazione positiva tra le temperature minime e il contenuto proteico durante i periodi di riempimento dei cereali; ciò comporterà che l'aumento delle temperature dovuto al cambiamento climatico diminuirà la durata della stagione di crescita, accelererà lo sviluppo e la maturazione vegetativa e, in definitiva, influenzerà la resa di molte colture.
Le moderne cultivar di grano sono ottimizzate per condizioni ideali e non sono adatte a condizioni più avverse, il che ha portato a una riduzione della diversità genetica a causa della selezione e della sostituzione delle varietà autoctone. Alcune ricerche hanno dimostrato che i grani antichi siciliani hanno un contenuto proteico più alto, migliori proprietà antiossidanti e una maggiore resistenza alla siccità e ai cambiamenti climatici; ciò è in parte dovuto alla loro maggiore diversità genetica.
Le moderne varietà di grano duro richiedono un uso maggiore di sostanze chimiche come fertilizzanti, erbicidi e antifungini, con un impatto negativo sull'ambiente. Il miglioramento genetico del grano duro in Italia iniziò all'inizio del 1900 con Nazareno Strampelli, che sfruttò la variabilità genetica del Mezzogiorno e introdusse varietà autoctone esotiche dal Nord Africa e dall'Asia occidentale. Tra le varietà autoctone esotiche Strampelli ha attribuito il lignaggio del grano Senatore Cappelli alla landrace tunisina Jean Rathiafh, mentre i recenti sforzi di genotipizzazione hanno confermato la tesi di De Cillis (1927) secondo cui discende questa cultivar dal grano Bidì, una popolazione o landrace che era già stata introdotta in Sicilia ed era comunemente coltivata in tutto il Nord Africa.
La modernizzazione dell'agricoltura ha però portato a un'erosione genetica, con la sostituzione delle varietà autoctone con quelle moderne. Questa riduzione della diversità genetica si è stabilizzata dopo che la sostituzione delle varietà coltivate si è completata.
Per evitare l'erosione genetica negli ultimi anni si sono sviluppate varie tecniche di selezione vegetali come: l'uso di varietà esotiche, varietà di terra e varietà tradizionali nei programmi di riproduzione, programmi di allevamento partecipativo, ibridazione di specie sintetiche e allevamento di piante evolutivo.
Vantaggi agronomici
Il lavoro di breeding negli anni ha portato a una grave perdita di variabilità genetica.
Le varietà autoctone e antiche di grano duro siciliano, notoriamente producono meno rispetto le varietà più moderne, però per l'elevata altezza delle piante con questi genotipi antichi può rappresentare un vantaggio in termini di competitività contro le erbe infestanti. Esse sono anche utili per aumentare la diversificazione dei sistemi agricoli, favorendo le coltivazioni in biologico o a basso input tecnologico; mostrando queste varietà, in generale, un'apprezzabile variabilità nelle caratteristiche e nel profilo bio-agronomico e merceologico.
Inoltre, queste “cultivar storiche” o landracesLandrace: a volte definita come "razza autoctona", è una varietà locale di una specie animale o vegetale domestica che si è sviluppata in gran parte mediante processi naturali da specie selvatiche, adattandosi all'ambiente naturale e culturale in cui vive, distinta da una razza standardizzata. Una varietà autoctona vegetale può essere definita una "varietà tradizionale"; una varietà autoctona animale può anche essere definita una "razza naturale" o "razza tradizionale". possono evitare l’erosione genetica; esse rappresentano un insieme di importanti risorse genetiche con notevoli caratteristiche biologiche e notevole importanza economica, in quanto sono stati sottoposti a diversi cicli di selezioni artificiali e naturali. Ciò è in ossequio alla nuova politica agricola dell’UE, volta a preservare e promuovere l’agrobiodiversità. Le varietà autoctone e le antiche varietà, sono utili, inoltre ancora, per approfondire le conoscenze dal punto di vista agronomico al fine di rifocalizzare gli obiettivi delle coltivazioni verso una più attrattiva agricoltura biologica a basso input tecnologico.Guamaccia P. et al., 2015. Old Sicilian pheat landraces as a tool to optimize organic and low-input farming systems. Proccedings ICC/AISTEC Conlèrence "Grains for feeding the \1 orld" EXPO 2015, Milar (italy), 1-3 July. p.116- 119
La resa e qualità di queste colture è ancora ampiamente dipendente da diversi stress, incluso le malattie causate da batteri, funghi e virus, che hanno un forte impatto sulle produzioni. Lo stato sanitario è il primo passo per proteggere e migliorare la qualità delle collezioni. Tra i virus si ricordano il Barley yellow mosaic virus (BaYMV), il Barley mild mosaic virus (BaMMV), il Soil-borne cereal mosaic virus (SBCMV), il Wheat spindle streak mosaic virus (WSSMV) e l'Oat mosaic virus (OMV).
Vantaggi nutrizionali
I grani antichi, mostrano un migliore contenuto nutrizionale, con minori proprietà reologiche dell'impasto e da un minor volume di pane. L’evoluzione del grano duro dalle varietà antiche, negli ultimi 2 secoli, a quelle moderne ha comportato un aumento della resa del grano e della forza del glutine, ma una diminuzione della concentrazione proteica del grano, delle vitamine e dei minerali. Il contenuto proteico ad esempio è un carattere “quantitativo”, determinato sia da una componente genetica (in quanto diversi geni sono coinvolti nell’espressione del carattere), sia da una componente ambientale, che ne rende lo studio e la determinazione complessa e difficoltosa.
A sua volta la qualità della pasta è migliorata, ma con una diminuzione della sua versatilità.
L'approccio biologico si è dimostrato efficace nel produrre prodotti di alta qualità con un impatto ambientale positivo, molto apprezzato dai consumatori. Tra i vantaggi nutrizionali dei grani antichi siciliani e non solo siciliani la letteratura scientifica documenta: Una maggiore presenza di fibre a basso indice glicemico, che favoriscono un assorbimento lento dello zucchero nel sangue. I cereali integrali sono stati associati a un ridotto rischio di cancro del colon-retto e a una migliore salute dell'apparato digerente. Le Linee guida dietetiche 2015-2020 statunitensi raccomandano di mangiare 6 once di cibi a base di cereali ogni giorno, con almeno la metà con cereali integrali. I grani di antiche varietà mostrano benefici nella sensibilità al glutine non celiaca (NCGS), mentre non sono vantagiosi nella celiachia che è legata a meccanismi di tipo immunitario. Inoltre, le proteine del glutine che scatenano la celiachia sono effettivamente espresse a livelli più alti nei cereali moderni mentre le proteine non scatenanti sono espresse meno. In ogni caso l'assunzione di farine prodotte con grani antichi vanno evitate in caso di celiachia confermata. Maggiore senso di sazietà prolungato grazie alle fibre, anche perché sono spesso meno raffinati per la macinatura a pietra con cui spesso sono macinati. Tempi di lievitazione lunghi che migliorano la maturazione dell'impasto, aumentando la digeribilità. Gusto più intenso, persistente e ricco. Elevato contenuto di proteine e vitamine essenziali come quelle del gruppo B, minerali come magnesio e potassio, fibre e antiossidanti. L'uso dei cereali antichi può aiutare a sradicare la fame nel mondo.
Vantaggi genetici
Il grano duro è una specie vegetale correlata con diversi livelli di ploidia offrendo un'alta somiglianza tra i genomi A e B comuni. Questa caratteristica, che consente un flusso genico continuo tra le due specie, può essere sfruttata nei programmi di riproduzione per migliorare i tratti chiave in entrambe le colture. i grani nelle varietà: T. turgidum ssp. turgidum, ssp. turanicum, ssp. polonicum, ssp. Carthlicum, e ssp. duro, sono tutti inter-fertili e condividono la stessa configurazione genomica AABB. L'espansione della coltivazione del farro monococco (noto anche come emmer o come farro medio) verso il corridoio transcaucasico ha promosso un'ulteriore'ibridazione naturale delle forme tetraploidi con Egilops tauschii (genoma DD) e l'emergere del grano esaploide (T. aestivum L. ssp. aestivum, genoma AABBDD).