La patata dolce o batata (Ipomoea batatas (L.) Lam., 1793, conosciuta anche come patata americana e kumaradal rapanui e poi māori: kūmara, in tahitiano: ʻūmara, in hawaiano: ʻuwala) è una pianta erbacea perenne angiosperma dicotiledone della famiglia delle Convolvulacee utilizzata come alimento.

La specie è nativa dell'ecozona neotropicale, la sua attuale distribuzione corrisponde a tutte le zone tropicali e subtropicali e alla zona mediterranea. È coltivata per il consumo dei suoi rizotuberi, formati da un ispessimento delle radici avventizie ricche di amido. In alcuni paesi, come la Cina, metà circa della produzione è trasformata in mangime. La batata è una pianta molto plastica dal punto di vista ecologico: viene coltivata in tutto il mondo dal 40°N al 32°S, fino a . Per la sua crescita ottimale, è necessaria una temperatura di almeno 24 °C, mentre una piovosità annuale di 750- è considerata la migliore. Più del 95% della produzione origina nei paesi in via di sviluppo. Nel 2020, 47 paesi hanno prodotto 89,5 milioni di tonnellate di radici su 7,5 milioni di ettari. Le patate dolci possono essere coltivate su una grande varietà di terreni, ma preferiscono quelli profondi, leggeri, ben drenati e ragionevolmente ricchi di sostanza organica. Coltura sfruttante, ma anche miglioratrice della struttura del terreno, è poco esigente in azoto, ma molto in potassio. Si adatta a quasi tutti i tipi di rotazioni e sequenze di colture, è spesso coltivata in consociazione con leguminose e cereali ed è completamente meccanizzabile. È sensibile a parecchi parassiti, malattie virali, fungine e batteriche e, talvolta, infestata da nematodi.

Il breve ciclo di crescita consente tempi di semina e raccolta flessibili nelle regioni ad alta piovosità o, in aree più asciutte o soggette a siccità o inondazioni, permette una produzione rapida in quattro - cinque mesi. È una specie coltivata prevalentemente da piccoli agricoltori con scarse risorse, che apprezzano vantaggi agronomici quali una buona copertura del suolo, la disponibilità di biomassa in eccedenza dei tralci per l'alimentazione degli animali e la possibilità di utilizzare, per i nuovi impianti, materiale vegetativo di produzione propria, dunque non costoso. Coltura a limitato impiego di manodopera, a basso costo e a basso rischio, è suscettibile di fornire un reddito interessante, oltre a garantire sicurezza alimentare di sussistenza.

Storia

La specie è nativa delle aree tropicali del Messico. In America centrale la coltivazione era già praticata almeno anni fa. Si diffuse in modo rapido in tutta la regione, Caraibi inclusi. Importata dopo la colonizzazione delle Americhe, si diffuse in Europa e in Asia, dove la sua presenza in Cina era documentata già nel tardo XVI secolo. Portata in Africa dai commercianti portoghesi nel XVI secolo, fu probabilmente introdotta sia sulla costa orientale che su quella occidentale (forse Angola e Mozambico), per poi diffondersi nell'entroterra. Ulteriori introduzioni dall'India all'Africa orientale avvennero in seguito sotto l'influenza coloniale britannica. La patata dolce era già ampiamente coltivata da Zanzibar all'Egitto negli anni '60 dell'Ottocento. Le patate dolci furono introdotte in Giappone dai portoghesi durante il l Regno delle Ryūkyū, nei primi anni del 1600. Le patate dolci sono diventate un alimento di base in Giappone perché erano importanti nel prevenire la carestia quando i raccolti di riso erano scarsi. Le patate dolci furono anche piantate nel giardino privato dello Shōgun Tokugawa Yoshimune. Fu anche introdotta in Corea nel 1764 e arrivò in Europa con il cosiddetto scambio colombiano. Come esattamente la specie sia arrivata sino in Oceania è oggetto di un vivace dibattito che coinvolge osservazioni archeologiche, linguistiche e genetiche.

Uno studio condotto da ricercatori dell'Università di Washington, Seattle (USA) e pubblicato sulla prestigiosa rivista PNAS, ha scoperto che tutte le patate dolci coltivate contengono DNA di origine batterica (una sequenza di T-DNA di Agrobacterium) con alcuni geni attivamente espressi dalla pianta.

I transgeni sono stati osservati sia in parenti selvatici strettamente legati alla patata dolce, sia in specie selvatiche filogeneticamente più lontane tra loro. Gli studi hanno indicato che il genoma della patata dolce si è evoluto nel corso dei millenni e che la domesticazione della coltura ha tratto vantaggio da modificazioni genetiche naturali. Infatti i batteri del genere Agrobacterium sono patogeni delle piante che hanno la capacità di traslocare frammenti del proprio DNA all'interno del DNA delle piante, "costringendole" a produrre proteine utili al batterio stesso. Questo meccanismo naturale è del tutto simile a quello usato dai biotecnologi per inserire nel DNA delle piante geni utili all'agricoltura producendo così organismi transgenici.

Dal momento che è stato un evento naturale ad aver generato questo trasferimento genetico orizzontale, le patate dolci vengono considerate il primo esempio noto di coltura alimentare transgenica naturale.

La patata dolce è consumata dall'uomo da almeno anni ed è uno degli alimenti di base più consumati al mondo (dati FAO).

La sua attuale distribuzione corrisponde a tutte le zone tropicali e subtropicali e alla zona mediterranea.

Descrizione

La patata dolce è una pianta erbacea lianosa perenne coltivata come annuale; ne esistono diverse centinaia di cultivar, con forti differenze anche per il ciclo vegetativo (da tre a nove mesi ed oltre). Le più comuni sono quelle con steli lunghi (fino a 4,5 m), di spessore da sottile a moderato e foglie da moderatamente ad ampiamente distanziate. Le foglie, a fillotassi alterna, possono essere intere, dentate, profondamente fessurate o variamente lobate. Anche la pigmentazione è variabile, dal verde al viola intenso. I fiori, campanulati, raramente fertili, sono raggruppati in ombrelle ascellari, sono gamopetali, di medie dimensioni, ermafroditi, attinomorfi, con calice e corolla generalmente pentameri. Gli stami sono inseriti alla base della corolla. Hanno colore variabile dal bianco al viola.

Il frutto è una capsula deiscente di 5- di diametro contenente 2-4 semi spigolosi, di colore brunastro. I rizotuberi sono formati da un ispessimento delle radici avventizie. Una pianta ne può produrre 40 - 50, con variazioni notevoli per dimensioni, forma, colore, conservazione, caratteristiche nutrizionali e di lavorazione. I tuberi possono variare da pochi centimetri a oltre di lunghezza e possono essere affusolati o quasi sferici. Il loro peso varia tra 0,5 e 3,0 chilogrammi. Il loro colore varia dal rosso al viola, dal marrone al bianco a seconda della varietà; così come la polpa che varia dal bianco al giallo, all'arancio o al viola. Essi costituiscono la principale parte edibile della pianta, sono poveri di proteine, ma contengono carboidrati, che conferiscono loro un sapore dolce. Hanno un gusto intermedio tra la patata e la castagna. La patata dolce è una pianta molto plastica dal punto di vista ecologico: viene coltivata in tutto il mondo dal 40°N al 32°S, fino a . Per una crescita ottimale è necessaria una temperatura di almeno 24 °C, con abbondante soleggiamento e notti calde, con un minimo di tempo nuvoloso fresco. La crescita è limitata dalle basse temperature, dannose quando scendono sotto i 10 °C. Una piovosità annuale di 750- è considerata la migliore. Possono tollerare lunghi periodi di siccità, ma le rese sono molto ridotte, se si verifica una carenza d'acqua 50-60 giorni dopo la semina, quando è inizia l'accumulo di amido nelle radici. La coltura risponde bene all'irrigazione. Le patate dolci possono essere coltivate su una grande varietà di terreni, ma i quelli profondi oltre 25-, leggeri, ben drenati e ragionevolmente ricchi di sostanza organica, sono l'ideale. Non amano i suoli alcalini e salini; le rese sono generalmente migliori su terreni con un pH compreso tra 5,6 e 6,6. La coltura valorizza le concimazioni organiche, mentre la risposta ai fertilizzanti chimici non sempre soddisfa le aspettative. Per la fioritura, è necessaria una durata del giorno di 11-12 ore.

Nutrienti contenuti Le patate dolci cotte (con la buccia) contengono il 76% di acqua, il 21% di carboidrati, il 2% di proteine e una quantità trascurabile di grassi. Nei 100 grammi di riferimento, le patate dolci cotte forniscono 90 calorie e il 20% o più del fabbisogno giornaliero di vitamina A (120% DVDV = Daily Value, ovvero valore giornaliero), di vitamina C (24% DV), di manganese (24% DV) e di vitamina B6 (20% DV). Sono una moderata fonte (10-19% DV) di alcune vitamine B e di potassio.

Le patate dolci con pasta color arancione scuro contengono più beta-carotene (convertito in un maggior contenuto di vitamina A una volta digerite) di quelle con pasta di colore più chiaro e la loro coltivazione viene ora incoraggiata in Africa, dove la deficienza di vitamina A è un serio problema di salute. Le foglie delle patate dolci sono edibili e possono essere preparate come gli spinaci o le rape.

Coltivazione

La batata si adatta a quasi tutti i tipi di rotazioni e sequenze di coltureL'avvicendamento o rotazione colturale prevede l'alternanza, sullo stesso appezzamento di terreno, di diverse specie agrarie (o maggese) con l'obiettivo di riequilibrare le proprietà biologiche, chimiche e fisiche del suolo coltivato e controllare le erbe infestanti, i parassiti e le malattie.La coltivazione sequenziale prevede la coltivazione di due colture nello stesso appezzamento, una dopo l'altra nello stesso anno. È possibile quando la stagione delle piogge è sufficientemente lunga per coltivare due colture, se vi sono due stagioni piovose o se nel terreno è rimasta abbastanza umidità per ottenere un secondo raccolto. con cereali o leguminose (mais, fagioli, soia e arachidi), ma non è consigliabile che segua altre colture di radici e tuberi, in particolare, la manioca, a causa del loro fabbisogno nutritivo simile e dovrebbe essere coltivata solo una volta ogni tre anni sullo stesso terreno. La patata dolce può precedere o seguire il maggese. Come prima coltura, lascia il terreno facile da preparare per il raccolto successivo. Molto spesso è coltivata in consociazioneColtivazione di due o più colture contemporaneamente sullo stesso campo. con fagioli, soia, pisello, mais, canna da zucchero e tra filari di manioca o alberi o arbusti agroforestali, preferibilmente di specie leguminose a rapida crescita e protegge il terreno dall'erosione. Essa, inoltre, offre il vantaggio di essere completamente meccanizzabile.

La selezione delle cultivar per la coltivazione è diversa a seconda che si tratti di rizotuberi destinati all'alimentazione umana (gusto, precocità, contenuto vitaminico, polpa soda o tenera) o all'alimentazione animale (resa, conservazione della qualità, tenore di amido). In generale si distingue tra cultivar con rizotuberi bianchi, gialli o rossi.

La moltiplicazione della patata dolce è essenzialmente vegetativa. Le talee, che si possono ricavare da piantagioni esistenti o produrre in vivaio, sono lunghe da 20 a , con tre a quattro gemme. In coltura pura, le densità variano da a . Si piantano da una a tre talee, prelevate da piante sane (esenti da virosi) e possibilmente disinfettate, in file singole o doppie a seconda della larghezza della porca. Sulla linea, la distanza è di circa . La distanza tra le file dipende dal tipo di terreno: se è necessario un notevole drenaggio, le porche o le creste possono raggiungere i di altezza. Negli Stati Uniti, generalmente, si piantano a 30- sulla fila, le file sono distanti tra loro da a per terreni ben drenati e per terreni più pesanti.