C’è un momento preciso, verso la fine dell’estate, in cui le campagne si trasformano. Il verde brillante dei mesi caldi cede lentamente il passo alle sfumature dorate della maturità, e la risaia accoglie il peso delle sue pannocchie. Tutto, in questa geometria d’acqua e di terra, suggerisce l’idea di un’attesa paziente: il seme sa che deve disidratarsi, assopirsi e consegnarsi al riposo invernale. Eppure, la biologia del riso conserva una sua ostinata imprevedibilità.
L’EMBRIONE INTERROMPE IL SONNO
Un evento curioso e raro quest’anno è stata una manifestazione particolare della pannocchia, che si riconosce col termine biologico di viviparietà (talvolta indicata come ovoviviparietà o germogliazione pre-raccolta), un paradosso botanico raro e del tutto anomalo in cui l’embrione interrompe il proprio sonno prima del tempo e si sveglia sulla pianta madre.
Va detto subito che si tratta di un evento estremamente raro ed eccezionale del riso. E’ un’anomalia così insolita che ci sono agricoltori, breeder con decenni di esperienza alle spalle non ne hanno mai notato questa manifestazione tipica dei climi estremi. Normale per alcune specie botaniche in alta montagna superiore ai 2000 metri. Perché si verifichi devono incastrarsi condizioni climatiche particolari, come estati caratterizzate da temperature eccezionalmente torride durante la fase di riempimento del granello, seguite poi da sbalzi termici violenti o da tassi di umidità relativa insolitamente alti proprio nel momento in cui la spighetta sta fecondando e maturando.
La presenza sporadica di qualche singola struttura vivipararietà resta una semplice curiosità biologica.
LA SELEZIONE HA PREMIATO LA GERMINAZIONE VELOCE
La storia della selezione racchiude un paradosso sottile che spiega la vulnerabilità della specie a questo fenomeno. Nei primi decenni del miglioramento genetico moderno, la ricerca si è concentrata sull’eliminazione della dormienza profonda, tipica dei risi selvatici, con l’obiettivo di ottenere sementi capaci di germogliare in modo rapido e uniforme dopo la semina primaverile. Selezionando linee prive di rigida dormienza, si è finito per assottigliare quel margine di sicurezza ormonale che protegge la cariosside prima della raccolta. Un compromesso genetico che ha funzionato egregiamente per decenni, ma che le attuali anomalie climatiche stravaganti stanno mettendo a dura prova.
Per comprendere le origini di questo fenomeno occorre guardare al delicato equilibrio ormonale e genetico che governa la maturazione. Subito dopo la fioritura, la pianta sintetizza l’acido abscissico (ABA), un fitormone che funziona come un vero e proprio freno biochimico per indurre la dormienza. Quando parliamo dei “percorsi dell’ABA” (o pathway dell’acido abscissico), ci riferiamo all’intera catena di montaggio e di trasmissione del segnale della pianta: è l’insieme dei passaggi chimici con cui la pianta costruisce l’ormone partendo dai suoi precursori, lo trasporta fino al granello e lo fa agganciare a specifici recettori. Questi recettori funzionano come serrature che, una volta attivate dall’ABA, danno all’embrione l’ordine tassativo di fermarsi, disidratarsi e dormire.
Questo meccanismo si regge sull’espressione di geni chiave come Viviparous-1 (Vp1, omologo di ABI3), che attiva i programmi di resistenza al disseccamento e reprime la germinazione, e sui regolatori LEC1 e FUS3, responsabili dell’identità embrionale. Quando lungo i percorsi dell’ABA qualcosa si interrompe — che sia la sintesi dell’ormone, la sua percezione o l’attivazione di questi geni — il freno genico viene meno. È ciò che accade per adattamento evolutivo in alcune specie vivipare stabili come le mangrovie, del tutto prive dei geni di dormienza DOG1.
CORTOCIRCUITO
Nel riso, di fronte a temperature eccezionalmente estreme ed estati aride fuori dalla norma, i percorsi dell’ABA subiscono un vero e proprio cortocircuito. In questo stato di temporanea debolezza ormonale, la sola rugiada notturna o un velo di umidità trattenuto tra le glume è sufficiente a far prevalere le gibberelline (GA), gli ormoni antagonisti che spingono per la crescita.
Le GA attivano gli enzimi litici (come le alfa-amilasi) che demoliscono le riserve di amido trasformandole in zuccheri pronti all’uso. L’embrione assorbe l’energia, spinge la piumetta e la radichetta all’esterno e la pannocchia assume il caratteristico aspetto “barbuto” e rinverdito, creando inoltre un ambiente umido favorevole all’ingresso di patogeni.
La letteratura scientifica dimostra come la suscettibilità alla viviparietà sia trasversale e riguardi diverse tipologie varietali, dai risi a granello lungo e aromatico fino ai risi tondi e ai lunghi A. Ciò conferma che la risposta dipende dalla sensibilità ormonale del singolo genotipo sollecitato dall’ambiente.
VALUTARE LA TENUTA DELLA DORMIENZA
Per chi si occupa di selezione e plant breeding, l’osservazione delle pannocchie vivipare in campo cessa quindi di essere un semplice problema per trasformarsi in un prezioso e raro indicatore: attraverso rilievi visivi e il monitoraggio diretto delle linee in prova durante annate climatiche anomale, è possibile valutare con precisione la tenuta della dormienza e guidare la costituzione di nuove varietà capaci di mantenere l’equilibrio fisiologico anche di fronte alle oscillazioni climatiche più estreme. Autore: Eugenio Gentinetta e Chiara Pavan, MISE
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