L’unità di conservazione delle risorse genetiche vegetali dell’UGA sta proteggendo i semi per il futuro

Adam Gregory, uno specialista in agricoltura presso il College of Agricultural and Environmental Sciences dell’UGA, è il manager dell’azienda agricola per la Plant Genetic Resources Conservation Unit. “Metà del divertimento del lavoro è sapere quanto sia importante questa risorsa per il sistema del germoplasma”, ha detto Gregory. “Molte di queste specie vengono coltivate per la loro resistenza alle malattie o per qualche altro piccolo tratto”.

I semi della conoscenza vengono piantati ogni giorno all’Università della Georgia. Ma il campus UGA Griffin semina semi da conservare, aiutando la conservazione delle piante e la ricerca su scala globale.

UGA-Griffin ospita la Plant Genetic Resources Conservation Unit (PGRCU), parte del più ampio National Plant Germoplasm System del Dipartimento dell’Agricoltura degli Stati Uniti, che copre 19 siti negli Stati Uniti, oltre a tre raccolte affiliate non detenute dall’USDA.

Situato in un edificio a un piano di mattoni marroni senza pretese vicino al centro del campus, il PGRCU conserva una vasta collezione di germoplasma per il sorgo – il raccolto più grande che detengono – arachidi, erbe della stagione calda e varie colture orticole come gombo e melanzane .

Il germoplasma è un materiale genetico vivente, come semi o tessuti, che viene mantenuto ai fini della riproduzione vegetale, della conservazione e di altri usi di ricerca. “È il fondamento della selezione delle piante e aiuta a garantire la diversità genetica”, ha affermato Melanie Harrison, agronomo supervisore dell’USDA per il PGRCU. “Dobbiamo avere una diversità genetica per sviluppare e migliorare le varietà di colture per soddisfare le esigenze di una popolazione in crescita e di un ambiente in evoluzione”.

PGRCU è uno sforzo congiunto tra l’USDA Agricultural Research Service (USDA-ARS) e le Southern State Agricultural Experiment Stations: il PGRCU detiene una collezione molto diversificata di semi, più di 1.600 specie diverse in tutto, ha spiegato.

“Abbiamo dipendenti USDA-ARS e dipendenti UGA che mantengono le diverse popolazioni e le distribuiscono”, ha aggiunto Harrison. “L’intera missione è raccogliere, mantenere e preservare queste popolazioni vegetali uniche che sono state raccolte da tutto il mondo e distribuirle a fini di ricerca”.

Adam Gregory, uno specialista in agraria presso il College of Agricultural and Environmental Sciences dell’UGA, funge da manager dell’azienda agricola per l’unità, supervisionando le operazioni sul campo e componendo la squadra dell’azienda agricola con il tecnico di ricerca Luke Doss. I tecnici di ricerca e il personale di supporto dell’UGA lavorano direttamente con i curatori dell’USDA per coltivare colture importanti sul campo e raccogliere il seme per la raccolta, l’elaborazione, lo stoccaggio e la distribuzione. “Sono più coinvolti in ogni singola coltura”, ha spiegato Harrison.

Gregory ha lavorato come tecnico di ricerca in varie strutture UGA prima di entrare a far parte della PGRCU. Lui e il suo team mantengono l’attrezzatura per l’unità, mantengono i terreni attorno ai terreni di ricerca, irrigano e fertilizzano i raccolti e raccolgono semi e materiali vegetali quando sono pronti. Poiché le piante coltivate sono designate per la ricerca e la conservazione, il sistema funziona in modo molto simile a una fattoria biologica, ha detto Gregory.

“Siamo molto laboriosi. Poiché non coltiviamo colture tipiche, non possiamo spargere erbicidi e molto deve essere fatto a mano”, ha affermato.

Semi di diversi colori, forme e dimensioni da più pacchetti di semi si riversano insieme
“Dobbiamo avere una diversità genetica per sviluppare e migliorare le varietà di colture per soddisfare le esigenze di una popolazione in crescita e di un ambiente in evoluzione”, ha affermato Melanie Harrison, leader della ricerca PGRCU. (Foto di Melanie Harrison)

I semi si asciugano su una griglia metallica al PGRCU
I tecnici di ricerca e il personale di supporto dell’UGA lavorano direttamente con i curatori dell’USDA per coltivare colture importanti sul campo e raccogliere il seme per la raccolta, l’elaborazione, lo stoccaggio e la distribuzione. (Foto di Melanie Harrison)

La sede di Griffin lavora con l’USDA-ARS National Laboratory for Genetic Resources Preservation, con sede a Fort Collins, in Colorado. Il laboratorio nazionale fa parte del National Plant Germoplasm System e funge da sito di backup per le altre località.

“Un sottoinsieme di ciascun campione di semi viene inviato a Fort Collins per mantenerlo come riserva in caso di incendio o altro disastro che potrebbe distruggerli”, ha detto Harrison.

In una stagione tipica presso la struttura, il personale dell’UGA lavora con i curatori dell’USDA e si assume la responsabilità principale di piantare aumenti di semi per ogni raccolto sul campo, monitorandoli durante la stagione per la salute e la vitalità e assicurando che siano privi di malattie. Il team raccoglie e pulisce anche i nuovi semi prima di inviarli a un tecnico di conservazione, che confeziona i semi e li mette nei congelatori del PGRCU.

Stoccaggio di semi refrigerati presso la PGRCU
Il PGRCU immagazzina una vasta collezione di germoplasma per il sorgo – il raccolto più grande che detengono – arachidi, erbe e varie colture orticole, 1.600 specie in tutto. (Foto del tecnico del laboratorio di scienze biologiche Tiffany Fields)

“I semi durano più a lungo se conservati a basse temperature con bassa umidità piuttosto che a temperatura ambiente, quindi conserviamo i nostri semi in celle frigorifere e congelatori per aumentarne la longevità. Tuttavia, i semi perderanno vitalità nel tempo”, ha affermato Harrison. “Abbiamo un tecnico di germinazione che controlla la vitalità dei semi ed esegue migliaia di test di germinazione ogni anno. Questi dati vengono utilizzati dai curatori per dare priorità alle rigenerazioni sul campo. L’obiettivo è ridurre il numero di volte in cui un particolare campione di semi dovrà essere rigenerato, mantenendo comunque un’elevata vitalità durante lo stoccaggio”.

Quando si riforniscono le scorte di semi per un raccolto, i tecnici piantano i semi nelle serre e nei campi per produrre semi freschi. Lo staff della PGRCU è meticoloso nel mantenere una purezza genetica di ogni tipo di germoplasma.

“Dipende dal raccolto e da quali sono i dettagli”, ha detto Harrison. “Molte colture impollinate da insetti, come alcune verdure, vengono coltivate sotto gabbie di impollinazione per ridurre l’impollinazione incrociata tra diverse popolazioni vegetali. Non vuoi che un insetto visiti una popolazione poi un’altra perché potresti avere un’impollinazione incrociata. Tutte le popolazioni sono popolazioni uniche”.

Le colture per l’unità vengono coltivate su circa 40 acri distribuiti su appezzamenti nel campus Griffin, nella vicina Westbrook Research Farm e in appezzamenti di ricerca a Byron, in Georgia, nonché in sei-otto serre di varie dimensioni nel campus Griffin.

“Metà del divertimento del lavoro è sapere quanto sia importante questa risorsa per il sistema del germoplasma”, ha detto Gregory. “Molte di queste specie vengono coltivate per la loro resistenza alle malattie o per qualche altro piccolo tratto. Potresti non vedere un valore commerciale in esso, ma la genetica può contribuire con qualcosa che è commercialmente fattibile”.

È un lavoro duro, ma ha una grande ricompensa.

“Stiamo aiutando a proteggere i semi per le generazioni future”, ha affermato Harrison. “È un lavoro di squadra e ne vale la pena”.

Maria M. Lameiras è caporedattore del College of Agricultural and Environmental Sciences dell’Università della Georgia.

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