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Quinoa, dalle Ande al Mondo

Quinoa 1Adattabilità della Quinoa (Chenopodiumquinoa) negli agro-ecosistemi del milanese – di Davide Cinquanta (*)

 La Quinoa (Chenopodium Quinoa Willd) è un grano Andino – parente stretto del farinello (C. album L.) –  conosciuto dagli agricoltori europei  fin dall’antichità [1] [2]. La Quinoa  è stata  coltivata per migliaia di anni nei paesi Andini del Sud America, costituendo l’alimento base delle  popolazioni  precolombiane di Perù, Bolivia, Cile, Ecuador e Colombia.

Durante la colonizzazione spagnola della regione Andina, la Quinoa è quasi scomparsa, sostituita da colture europee come il grano e l’orzo, coltivati per poi essere poi esportati nella Madrepatria dei Conquistadores [3]. Durante il periodo coloniale, la coltivazione della Quinoa è stata proibita e quasi dimenticata, in quanto considerata cibo per i poveri e gli indigeni. Ha potuto sopravvivere solo come produzione marginale, grazie all’impegno delle popolazioni locali per la  conservazione dei saperi  tradizionali e della biodiversità.

Quinoa 2La coltivazione della Quinoa avviene tuttora  principalmente su base locale e decentrata, con  metodi agricoli partecipativi [4]. Come risultato, le migliaia di anni di selezione nelle quali la coltura ha potuto adattarsi ai diversi ambienti Andini ha portato ad un numero straordinariamente  elevato di genotipi [5]. Uno dei principali fattori che ha contribuito alla conservazione della biodiversità intra-specifica della Quinoa nel suo ambiente d’origine è infatti il  tradizionale scambio di semi  fra i piccoli agricoltori. Questa  pratica è chiamata Trafkintüs in lingua Mapuche [3].

Attualmente  la popolarità di questo grano Andino è in crescita in tutto il mondo e sempre più persone si interessano alle sue straordinarie proprietà nutrizionali, prima fra tutte  la mancanza di glutine [6] [2]. I semi Quinoa, di piccole dimensioni, hanno infatti un elevato contenuto proteico ben  equilibrato [1] [7], la cui composizione è simile alla proteina del  latte, la caseina, considerata ideale [8]. Grazie alla crescente domanda internazionale di questo prodotto, i paesi in via di sviluppo, tradizionali produttori di Quinoa, la considerano il prodotto principale da esportazione,  in grado di generare redditi più elevati. Nel 2003 il consumo  di Quinoa negli Stati Uniti – sotto forma di cereale decorticato o come mix di farine per prodotti da forno – era già pari a 1.500 t/anno [2].

Anche in Europa, così come in altre regioni del mondo,  la Quinoa è candidata a diventare una coltura utile per  la diversificazione alimentare e agricola  [9],  in quanto può portare alla transizione verso un’agricoltura più sostenibile, grazie alle minori esigenze colturali che essa ha rispetto alle colture convenzionali [10].

La produzione di Quinoa nei Paesi Andini – ancora oggi i maggiori produttori ed esportatori mondiali – è basata su un sistema ad alto impiego di manodopera, con pochissimi apporti esterni, e poco o nulla meccanizzato [4]. L’innovazione tecnologica può contribuire ad aumentarne la produzione: infatti la scarsità di Quinoa  è una delle prime cause del suo prezzo elevato. Di conseguenza, le aziende alimentari, che hanno bisogno di forniture in quantità elevate, sicure ed a basso prezzo per sviluppare prodotti alimentari, evitano di utilizzare la Quinoa nei  processi industriali [2].

 La maggior parte della produzione mondiale di Quinoa è attualmente concentrata in Bolivia. La povertà è uno dei problemi più gravi di questo Paese, con un HDI (Human Development Index) di 0,643, che nel 2010 era al  95° posto su  169 paesi. Il 40% dei boliviani vive  al di sotto della soglia di povertà. La disuguaglianza è molto elevata, il coefficiente di Gini è pari al  57,2% [11]. Nel periodo 1990-2012 nella regione boliviana dove tipicamente si coltiva la Quinoa, la superficie coltivata ha subito un’impennata, salendo da 38.000 a 70.000 ettari. Nello stesso periodo anche la produzione è cresciuta, passando da 19.600 a 44.200 t. Molti indicatori  suggeriscono che il miglioramento della resa è stato ottenuto solo espandendo le aree agricole, senza alcuno sforzo mirato a migliorare le tecniche colturali.

I sistemi agricoli dell’Altiplano Sud-Boliviano tradizionalmente sono basati su Quinoa e patate coltivate sui pendii vulcanici, mentre l’allevamento di lama è praticato in collina e pianura  [2]. La maggior parte delle imprese sono aziende agricole di sussistenza. Coltivazione e allevamento sono integrati, e si aggiungono alla migrazione temporanea dei lavoratori nelle miniere o verso i centri urbani. L’aumento della domanda mondiale di Quinoa sta danneggiando questo sistema, interrompendo i cicli degli elementi naturali e danneggiando gli equilibri ambientali.

L’interesse per questa coltura è stato anche favorito dalla FAO (Food and Agriculture Organization), che ha identificato nella Quinoa una delle misure più efficaci per migliorare la sicurezza alimentare [2], e ha dichiarato il 2013 l’Anno Internazionale della Quinoa [6] [12]. Inoltre,   l’Università di Copenaghen, in Danimarca, ha condotto negli ultimi vent’anni studi sull’adattabilità della Quinoa alle condizioni ambientali temperate europee, selezionando le  varietà in grado di produrre fino a 2,5 t/ha [1] [13] [14], con la valutazione dei  parassiti fornita da test condotti in Italia e in Grecia [2]. Ad oggi, molte altre esperienze positive di coltivazione della Quinoa al  di fuori della sua regione di origine sono state documentate:  i test sono stati condotti in Marocco [15], negli Emirati Arabi Uniti [16], in Brasile [10], in Polonia [17], in Kenya, nei Paesi Bassi e negli Stati Uniti [2].

Quinoas 4La Quinoa è una pianta annuale dicotiledone, della famiglia delle Chenopodiaceae. A volte può arrivare fino a 2 m di altezza, ma generalmente cresce in un range tra 1,0 e 1,5 m [3]. La presenza di una quantità elevata di saponine nel pericarpo costituisce un’efficace strategia di difesa contro gli animali erbivori [18] [19], ma richiede un ulteriore trattamento per il consumo umano. La concentrazione di saponina può variare tra 0,01 e 4,65% di prodotto secco [22]. La necessità di abbassare il contenuto di saponine ha  portato all’identificazione di varietà che ne contengono  1/10 della quantità normale:  queste varietà sono definite  dolci [20], e tra queste si può citare la Kancolla [21].

Una delle caratteristiche più interessanti della Quinoa è la sua potenziale capacità di adattamento ad una vasta gamma di ambienti, dal freddo e secco al tropicale e umido [3] [9] [15]. Può crescere sia al livello del mare che fino ai  4.000 metri d’altitudine dell’Altiplano boliviano  – una delle terre agricole più alte al mondo [11] – dove le temperature notturne durante la stagione agricola possono scendere  sotto 0° C [9]. La pianta cresce in un ampio range di latitudini, che comprende 50 gradi dalla Colombia del sud fino al sud del Cile [5]. Queste  caratteristiche rendono la Quinoa un candidato adattabile alle condizioni ambientali dell’ Europa.

Questa pianta tollera i più significativi stress abiotici, siccità, gelo, salinità del suolo e radiazioni UV. Per la sua tolleranza alle più difficili condizioni ambientali, la Quinoa può contribuire a migliorare la sicurezza alimentare, soprattutto nelle aree soggette a elevato rischio ambientale [6] [2]. Così come  molte altre specie coltivate in tutto il mondo che si sono sì adattate a resistere agli stress climatici, ma hanno solo una limitata diffusione locale, la FAO ha classificato la Quinoa come NUS, Neglected Underutilised Species [23].

In particolare temperatura e fotoperiodo  sono i principali fattori che condizionano le rese finali della Quinoa [15]. Al tempo stesso, le proprietà nutrizionali e funzionali sembrano migliorare stressando le  condizioni climatiche [24]. In ogni caso, poco è ancora noto circa i processi fisiologici vegetali coinvolti nella tolleranza della  Quinoa a condizioni ambientali estreme [25].

Quinoa 5La Quinoa è una pianta alofita e tollera elevati livelli di salinità del suolo, fino a 20 e 40 dS m-1, gli stessi livelli dell’acqua di mare [6] [26] [27] [28]. Gli alti livelli di sale nel suolo costituiscono  un importante limite ambientale sia nei deserti salini boliviani che in altre regioni in cui si applica l’irrigazione intensiva [2].

Questa coltura può prosperare dove la siccità riduce la produttività del terreno coltivabile [6]. Grazie a questa caratteristica, molti studi sono in corso  per determinare l’interazione della Quinoa con tecniche di deficit irrigation a basso consumo idrico. Questo rappresenta una possibile soluzione alla necessità di risparmiare l’acqua utilizzata in agricoltura [15] [11]. Nelle zone tradizionali di produzione, dove i rendimenti sono circa 0,6 t/ha, la Quinoa è una coltura rainfed, beneficia delle piogge stagionali. È stato osservato, tuttavia, che un’irrigazione ridotta può migliorare il reddito delle diverse imprese agricole, anche  nelle regioni mediterranee dove la salinità del suolo e la siccità sono in aumento [26] [29].

Generalmente la  Quinoa è classificata come pianta brevidiurna, essendo fortemente influenzata da fotoperiodi  più lunghi di 12 ore [6] [15]. Si tratta di una specie tropicale e il suo sviluppo morfologico è potenziato in un arco diurno decrescente  per sincronizzare lo sviluppo durante la stagione delle piogge. La Quinoa diventa maggiormente sensibile in condizioni di giorni di durata crescente  dopo l’inizio della fioritura, che segue un breve periodo di neutralità del fotoperiodo nelle sue fasi iniziali [1]. Il periodo giovanile non sensibile è stato stimato in circa 16 giorni nella varietà Real.

La sensibilità al fotoperiodo è espressa come cessazione o ritardo dello sviluppo e della maturità riproduttiva. Poco si sa sui meccanismi fisiologici coinvolti nelle reazioni correlate alla durata del fotoperiodo. Gli studi suggeriscono che ABA – l’acido abscissico, ormone coinvolto anche nelle salinità del suolo e nei meccanismi di tolleranza all’aridità [26] – e il metabolismo degli zuccheri solubili possono essere i principali fattori coinvolti. L’adattamento della Quinoa a nuovi territori richiede l’adattamento alla durata-giorno, oltre ad altri fattori abiotici.

Una soluzione al vincolo di foto-sensibilità della Quinoa  è il ricorso a varietà neutrodiurne. Titicaca è una cultivar neutrodiurna,  sviluppata presso la Facoltà di Scienze Naturali di Taastrup, Danimarca [6] [30]. Tipicamente, le varietà neutrodiurne sono quelle evolutesi in Cile, al livello del mare [15] [3]. Allo stesso tempo non sembra essere un buon candidato per la coltivazione in condizioni ambientali temperate la brevidiurna varietà Real dell’Altiplano Sud-boliviano, una  delle più commercializzate in tutto il mondo [1].

Lo sviluppo di nuove varietà al di fuori dell’ambiente di origine della Quinoa rappresenta  una grande sfida. Il forte e ancora non ben esplorato genotipo di questa pianta e le interazioni ambientali hanno permesso il fiorire di una enorme agro-biodiversità intra-specifica della Quinoa, con un numero  straordinariamente  elevato di varietà locali che si sono evolute nel corso di secoli e millenni grazie al  metodo partecipativo contadino su scala locale [4]. Per contro, proprio questo è invece un ostacolo al progresso genetico convenzionale di questa specie.

Un altro importante vincolo all’adattabilità della Quinoa è la durata del ciclo colturale delle varietà utilizzate [1] [2] [15]. La maggior parte dei genotipi introdotte dal Sud America hanno una maturazione ritardata e possono richiedere fino a 150 giorni per completare il loro ciclo. Pertanto l’adattamento alle condizioni del Nord Europa deve concentrarsi sullo sviluppo di  varietà a ciclo breve per adattare il raccolto alla più breve stagione produttiva.

 

(*) Università di Milano, DISAA, Dipartimento Scienze Agrarie e Ambientali: Produzione, Territorio, Agroenergia – Relazione presentata al Convegno ‘Nutrire la città che cambia’ – Milano, 29 gennai0 2015

Bibliografia

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[2]         S.-E. Jacobsen, “The Worldwide Potential for Quinoa (Chenopodium Quinoa Willd.),” Food Rev. Int., vol. 19, no. 1–2, pp. 167–177, Jan. 2003.

[3]         J. Aleman, M. Thomet, D. Bazile, and J.-L. Pham, “Central role of nodal farmers in seed exchanges for biodiversity dynamics. Example of ‘curadoras’ for the Quinoa conservation in Mapuche communities in South Chile,” Montpellier, France, 2010.

[4]         R. N. Curti, A. J. de la Vega, A. J. Andrade, S. J. Bramardi, and H. D. Bertero, “Multi-environmental evaluation for grain yield and its physiological determinants of Quinoa genotypes across Northwest Argentina,” F. Crop. Res., vol. 166, pp. 46–57, Sep. 2014.

[5]         H. D. Bertero, A. J. de la Vega, G. Correa, S. E. Jacobsen, and A. Mujica, “Genotype and genotype-by-environment interaction effects for grain yield and grain size of Quinoa (Chenopodium Quinoa Willd.) as revealed by pattern analysis of international multi-environment trials,” F. Crop. Res., vol. 89, no. 2–3, pp. 299–318, Oct. 2004.

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