Il girasole -...

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N el 1716 in Inghilterra fu concesso un brevetto ad Arthur Bunyan per un procedimento con cui «da una certa semente inglese potrebbe essere estratto un olio dolce di grande valo- re per tutte le persone interessate alla lavo- razione della lana, a pittori, a conciatori di cuoio ecc... tale olio è da estrarre dai semi dei fiori comunemente chiamati e conosciu- ti con il nome di girasole, di ogni tipo, sia semplici sia doppi». In Europa questa è stata la prima testimonianza di uno svilup- po che ha portato il girasole a occupare il secondo posto dopo la soia tra le fonti di olio vegetale e a rappresentare una delle colture commerciali più importanti in moltissime nazioni. Un indice della sua crescente im- portanza risiede nel fatto che negli USA la superficie destinata a girasole è passata dalle poche centinaia di ettari del 1970 ai circa 1,6 milioni di ettari del 1980. La mag- gior parte dei semi raccolti viene utilizzata per ottenere l'olio di girasole, la cui produ- zione è ammontata nel 1979-1980 a 5,6 milioni di tonnellate. L'URSS, con 4,5-5,0 milioni di ettari coltivati per anno, è da diverso tempo il maggior paese produttore di semi di gira- sole nel mondo; dal 1960 la sua produ- zione è rimasta piuttosto stabile. L'Ar- gentina, con una superficie coltivata di poco superiore a un milione di ettari, è dal 1965 al secondo posto. Seguono in ordine di importanza gli Stati Uniti, l'Australia e il Canada. La superficie complessivamen- te coltivata a girasole in 35 paesi è passata dai 6,5 milioni di ettari degli anni cin- quanta ai 9,8 milioni del 1977. Il girasole appartiene alla famiglia delle Compositae, la più vasta tra le piante va- scolari, la quale comprende anche l'astro, il crisantemo, la dalia, la lattuga, la calen- dula, il senecio. la zinnia. Il nome del girasole, sia in latino, Helianthus (dal gre- co helios, Sole, e anthos, fiore) sia in mol- tissime altre lingue, fa riferimento alla caratteristica della pianta di volgere du- rante il giorno la calatide verso il sole. Questo marcato eliotropismo dell'intera infiorescenza del girasole, denominato nutazione, deriva dalla torsione del pe- duncolo fioraie. Dopo il tramonto il pe- duncolo gradualmente si raddrizza in modo che all'alba la calatide sia di nuovo rivolta verso est. Quando la pianta rag- giunge lo stadio di antesi (l'apertura dei fiori) la nutazione cessa; dopo di che le calatidi sono orientate sempre verso est. Si conoscono circa 100 specie di He- hanthus, 50 delle quali sono originarie dell'America settentrionale e 15 dell'A- merica meridionale. Le piante apparte- nenti a questo genere hanno un'infiore- scenza a capolino (il termine botanico del- la calatide) costituita da numerosi piccoli fiori fittamente inseriti sul ricettacolo. La parte posteriore della calatide è ricoperta da piccole brattee verdi chiamate fillodi. Circondano l'infiorescenza i cosiddetti , fiori del raggio, le ben note strutture gialle simili a petali. Questi fiori non hanno al- cun ruolo nella riproduzione delle piante tranne che nel funzionare come richiamo per le api e altri insetti impollinatori. All'interno del raggio vi sono numerosi piccoli fiori completi, conosciuti come fiorellini del disco. Ogni fiore può poten- zialmente sviluppare un achenio, o seme, che botanicamente è un frutto. Una pian- ta matura può portare da 250 a 1500 semi disposti a spirale nella grossa struttura circolare delimitata dai fiori del raggio. L'importanza commerciale del girasole deriva dal fatto che in molte regioni que- sta specie può produrre una quantità di olio per unità di superficie superiore a qualsiasi altra coltura. La resa in semi delle moderne cultivar di girasole può superare i 30 quintali per ettaro, sebbene la media sia generalmente inferiore ai 15 quintali. Nelle varietà selezionate per la produzione di olio i semi contengono cir- ca il 40 per cento di olio di buona qualità ed esente da costituenti tossici. ' a prima pubblicazione che descrive il girasole è di Rembert Dodoens in un erbario del 1568. Sebbene questo ed er- bari successivi citino il Perù o l'America centrale come zona di origine del girasole comune, attualmente si pensa che esso sia nativo dell'America settentrionale, pro- babilmente delle regioni sudoccidentali degli odierni Stati Uniti. Le esplorazioni archeologiche hanno rilevato la presenza di girasole, sia della forma coltivata sia di quella selvatica, in diverse zone dell'A- merica settentrionale. Sono state trovate prove che fanno risalire le prime coltiva- zioni al 3000 a.C. in alcune località del- l'Arizona e del Nuovo Messico. Numerosi esploratori europei rilevaro- no nel Nord America che gli indigeni uti- lizzavano già i semi del girasole. Alcune tribù raccoglievano i semi da piante selva- tiche, altre tribù coltivavano il girasole insieme ad altre specie. Ancor prima del- l'arrivo degli europei gli indigeni ameri- cani avevano riconosciuto il valore delle piante con un solo stelo (il tipo coltivato), che hanno calatidi più grandi e semi più grossi delle piante ornamentali con fusto ramificato, e le avevano selezionate. In effetti gli indiani avevano operato il pri- mo miglioramento genetico, molto pro- babilmente in maniera involontaria o for- se attraverso una selezione basata sullt preferenze delle diverse tribù. I semi di girasole furono importati in Europa verso la fine del XVI secolo (è documentato che furono portati in Spa- gna nel 1581) e in un primo tempo furono fatti crescere come pianta ornamentale o come curiosità vegetale. Gradualmente la pianta si diffuse dall'Europa alla Russia, e qui diventò ben presto un'importante col- tura, in parte probabilmente a causa di La fotografia della pagina a fronte mostra un campo di girasoli in una fattoria vicina a Fargo, Nord Dakota. A questo stadio, dai 30 ai 45 giorni dalla maturazione, le calatidi sono orientate tutto il giorno verso est. Prima della comparsa dei fiori le calatidi, grazie a un meccanismo di torsione del peduncolo, sono durante il giorno costantemente rivolte verso il sole, per cui al tramonto si trovano orientate verso ovest. Dopo il tramonto inizia la torsione del peduncolo in senso inverso, torsione che all'alba avrà riportato le calatidi a essere di nuovo rivolte verso est. Le tecniche agronomiche di coltivazione del girasole in pieno campo sono simili a quelle che vengono impie- gate per la coltivazione del mais. La raccolta viene generalmente eseguita con una mietitrebbia. Il girasole Negli ultimi dieci anni questa composita, sfruttata principalmente per il suo olio di semi, è diventata una delle colture principali degli Stati Uniti. Tra le fonti di olio vegetale è seconda solo alla soia di Benjamin H. Beard 78

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el 1716 in Inghilterra fu concessoun brevetto ad Arthur Bunyanper un procedimento con cui

«da una certa semente inglese potrebbeessere estratto un olio dolce di grande valo-re per tutte le persone interessate alla lavo-razione della lana, a pittori, a conciatori dicuoio ecc... tale olio è da estrarre dai semidei fiori comunemente chiamati e conosciu-ti con il nome di girasole, di ogni tipo, siasemplici sia doppi». In Europa questa èstata la prima testimonianza di uno svilup-po che ha portato il girasole a occupare ilsecondo posto dopo la soia tra le fonti di oliovegetale e a rappresentare una delle colturecommerciali più importanti in moltissimenazioni. Un indice della sua crescente im-portanza risiede nel fatto che negli USA lasuperficie destinata a girasole è passatadalle poche centinaia di ettari del 1970 aicirca 1,6 milioni di ettari del 1980. La mag-gior parte dei semi raccolti viene utilizzataper ottenere l'olio di girasole, la cui produ-zione è ammontata nel 1979-1980 a 5,6milioni di tonnellate.

L'URSS, con 4,5-5,0 milioni di ettaricoltivati per anno, è da diverso tempo ilmaggior paese produttore di semi di gira-sole nel mondo; dal 1960 la sua produ-zione è rimasta piuttosto stabile. L'Ar-gentina, con una superficie coltivata dipoco superiore a un milione di ettari, è dal1965 al secondo posto. Seguono in ordinedi importanza gli Stati Uniti, l'Australia eil Canada. La superficie complessivamen-te coltivata a girasole in 35 paesi è passatadai 6,5 milioni di ettari degli anni cin-quanta ai 9,8 milioni del 1977.

Il girasole appartiene alla famiglia delleCompositae, la più vasta tra le piante va-scolari, la quale comprende anche l'astro,il crisantemo, la dalia, la lattuga, la calen-dula, il senecio. la zinnia. Il nome delgirasole, sia in latino, Helianthus (dal gre-co helios, Sole, e anthos, fiore) sia in mol-tissime altre lingue, fa riferimento allacaratteristica della pianta di volgere du-rante il giorno la calatide verso il sole.Questo marcato eliotropismo dell'interainfiorescenza del girasole, denominatonutazione, deriva dalla torsione del pe-duncolo fioraie. Dopo il tramonto il pe-

duncolo gradualmente si raddrizza inmodo che all'alba la calatide sia di nuovorivolta verso est. Quando la pianta rag-giunge lo stadio di antesi (l'apertura deifiori) la nutazione cessa; dopo di che lecalatidi sono orientate sempre verso est.

Si conoscono circa 100 specie di He-hanthus, 50 delle quali sono originariedell'America settentrionale e 15 dell'A-merica meridionale. Le piante apparte-nenti a questo genere hanno un'infiore-scenza a capolino (il termine botanico del-la calatide) costituita da numerosi piccolifiori fittamente inseriti sul ricettacolo. Laparte posteriore della calatide è ricopertada piccole brattee verdi chiamate fillodi.Circondano l'infiorescenza i cosiddetti

, fiori del raggio, le ben note strutture giallesimili a petali. Questi fiori non hanno al-cun ruolo nella riproduzione delle piantetranne che nel funzionare come richiamoper le api e altri insetti impollinatori.

All'interno del raggio vi sono numerosipiccoli fiori completi, conosciuti comefiorellini del disco. Ogni fiore può poten-zialmente sviluppare un achenio, o seme,che botanicamente è un frutto. Una pian-ta matura può portare da 250 a 1500 semidisposti a spirale nella grossa strutturacircolare delimitata dai fiori del raggio.

L'importanza commerciale del girasolederiva dal fatto che in molte regioni que-sta specie può produrre una quantità diolio per unità di superficie superiore aqualsiasi altra coltura. La resa in semidelle moderne cultivar di girasole puòsuperare i 30 quintali per ettaro, sebbenela media sia generalmente inferiore ai 15quintali. Nelle varietà selezionate per laproduzione di olio i semi contengono cir-ca il 40 per cento di olio di buona qualitàed esente da costituenti tossici.

'a prima pubblicazione che descrive il

girasole è di Rembert Dodoens in unerbario del 1568. Sebbene questo ed er-bari successivi citino il Perù o l'Americacentrale come zona di origine del girasolecomune, attualmente si pensa che esso sianativo dell'America settentrionale, pro-babilmente delle regioni sudoccidentalidegli odierni Stati Uniti. Le esplorazioniarcheologiche hanno rilevato la presenzadi girasole, sia della forma coltivata sia diquella selvatica, in diverse zone dell'A-merica settentrionale. Sono state trovateprove che fanno risalire le prime coltiva-zioni al 3000 a.C. in alcune località del-l'Arizona e del Nuovo Messico.

Numerosi esploratori europei rilevaro-no nel Nord America che gli indigeni uti-lizzavano già i semi del girasole. Alcunetribù raccoglievano i semi da piante selva-tiche, altre tribù coltivavano il girasoleinsieme ad altre specie. Ancor prima del-l'arrivo degli europei gli indigeni ameri-cani avevano riconosciuto il valore dellepiante con un solo stelo (il tipo coltivato),che hanno calatidi più grandi e semi piùgrossi delle piante ornamentali con fustoramificato, e le avevano selezionate. Ineffetti gli indiani avevano operato il pri-mo miglioramento genetico, molto pro-babilmente in maniera involontaria o for-se attraverso una selezione basata sulltpreferenze delle diverse tribù.

I semi di girasole furono importati inEuropa verso la fine del XVI secolo (èdocumentato che furono portati in Spa-gna nel 1581) e in un primo tempo furonofatti crescere come pianta ornamentale ocome curiosità vegetale. Gradualmente lapianta si diffuse dall'Europa alla Russia, equi diventò ben presto un'importante col-tura, in parte probabilmente a causa di

La fotografia della pagina a fronte mostra un campo di girasoli in una fattoria vicina a Fargo, NordDakota. A questo stadio, dai 30 ai 45 giorni dalla maturazione, le calatidi sono orientate tutto ilgiorno verso est. Prima della comparsa dei fiori le calatidi, grazie a un meccanismo di torsione delpeduncolo, sono durante il giorno costantemente rivolte verso il sole, per cui al tramonto sitrovano orientate verso ovest. Dopo il tramonto inizia la torsione del peduncolo in senso inverso,torsione che all'alba avrà riportato le calatidi a essere di nuovo rivolte verso est. Le tecnicheagronomiche di coltivazione del girasole in pieno campo sono simili a quelle che vengono impie-gate per la coltivazione del mais. La raccolta viene generalmente eseguita con una mietitrebbia.

Il girasoleNegli ultimi dieci anni questa composita, sfruttata principalmenteper il suo olio di semi, è diventata una delle colture principali degliStati Uniti. Tra le fonti di olio vegetale è seconda solo alla soia

di Benjamin H. Beard

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Infiorescenza di girasole in antesi, cioè allo stadio di fioritura; essa è costituita da due tipi di fio-ri: i fiori del raggio, che sono quelle strutture gialle molto simili a petali, e i fiori del disco, chesono quelli centrali molto piccoli e circondati dai fiori del raggio. Gli acheni, o semi, si sviluppanonei fiori del disco. Nella fotografia, i fiori del disco si trovano in stadi differenti di sviluppo.

Tipi diversi di girasole producono semi per l'estrazione dell'olio (a sinistra) e semi da confezione(a destra). I semi da olio sono neri e hanno un contenuto in olio superiore al 40 per cento. Dopol'estrazione dell'olio si ha un panello ricco di proteine che viene utilizzato come mangime peranimali. I semi da confezione sono grigi o bianchi con striature nere, grige o marrone. Il contenutoin olio è di circa il 30 per cento. I semi più grossi di quest'ultimo tipo sono utilizzati per il con-sumo umano diretto; i semi più piccoli sono invece destinati a becchime per uccelli e pollame.

una limitazione della Chiesa che proibivail consumo di quasi tutti i cibi ricchi di oliodurante la quaresima. E il girasole erastato introdotto troppo di recente per es-sere incluso nella lista.

Quando la coltura cominciò ad assume-re una certa importanza iniziarono inRussia i primi lavori di selezione. Nel1880 la cultivar «Mammoth Russian»cominciò a essere venduta dalle dittesementiere negli Stati Uniti. Verso la finedel secolo scorso diverse altre cultivar,selezionate sempre in Russia, vennerointrodotte negli USA, dove però il giraso-le, sebbene fosse stato oggetto di partico-lari attenzioni, non diventò un fattore si-gnificativo per l'agricoltura.

Nonostante ciò, i genetisti agrari co-minciarono sin dal 1890 a migliorare ilgirasole. I primi tentativi furono diretti asviluppare la resistenza alla piralide(Homoeosoma nebullela), un lepidotteroche allo stadio di larva si nutre dei semiin crescita. I maggiori successi conseguitidai primi programmi di miglioramentogenetico riguardarono la maturazionepiù precoce e l'incremento del contenutoin olio dei semi.

Successivamente un programma dimiglioramento che ebbe particolarmentesuccesso fu sviluppato nell'URSS da V.S. Pustovoit. Nel 1940 il contenuto me-dio in olio della maggior parte dei semi digirasole in commercio era di circa il 33per cento; nel 1965 Pustovoit stava giàvalutando linee cellulari con un contenu-to in olio superiore al 50 per cento. Egliaveva anche realizzato dei tipi resisten-ti all'orobanche, un'erba parassita che sisviluppa sulle radici delle piante, intro-ducendo tratti resistenti ottenuti da spe-cie selvatiche.

Nel 1942 Eric D. Putt del CanadianDepartment of Agriculture sviluppò unacultivar più bassa e a maturazione preco-ce denominata Sunrise. Questa cultivarebbe successo come coltura oleifera dal1943 al 1948, fino a quando condizioniambientali sfavorevoli e un attacco diruggine scoraggiarono gli agricoltori dalcoltivare questa specie. Nel 1955 Putt eWaldemar E. Sackston scoprirono impor-tanti fonti di resistenza alla ruggine inalcune specie selvatiche. La realizzazionedi nuove cultivar resistenti ne rese di nuo-vo conveniente la coltivazione.

Ti ra gli anni cinquanta e sessanta anche-L le cultivar migliori presentavano una

variabilità piuttosto elevata. Per esempio,piante diverse, nello stesso campo, arri-vavano all'antesi in un periodo compresotra le tre e le cinque settimane. La raccol-ta doveva essere ritardata sino a che lamaggior parte delle piante fosse ben ma-tura, e questo ritardo comportava spessoun costo maggiore. Inoltre, nelle zone incui erano necessari interventi per proteg-gere il raccolto da malattie o insetti, oc-correvano più trattamenti, le cui spese siaggiungevano al costo di produzione.

Putt aveva dimostrato che i semi deri-vanti dall'incrocio tra due differenti lineeomozigoti davano piante che produceva-no circa il 25 per cento in più delle piante

Il girasole in Italia

Il consumo alimentare delle materie grasse, nei paesi della CEE, ha subito negli ultimi anni unnotevole incremento orientato maggiormente verso gli oli di origine vegetale che, qualitativamen-te, costituiscono un prodotto migliore in confronto ai grassi di origine animale. Questi ultimiinfatti, risultano più ricchi di acidi grassi saturi, che, come è noto, vanno ad aumentare il tasso delcolesterolo nel sangue, a differenza degli oli di semi che sono più facilmente digeribili e megliometabolizzati dall'organismo. In particolare, in Italia, sotto il profilo qualitativo, l'alimentazionelipidica è basata per circa 1'85 per cento sugli oli vegetali, di oliva e di semi, mentre negli altri paesicomunitari tale quota di consumo è appena del 40-50 per cento.

Nel 1966 i paesi della CEE, constatando la comune situazione deficitaria di prodotti oleari,decisero di favorire la coltura di piante oleaginose - e in particolare colza e girasole - i cui semirappresentano oltre 1/3 delle importazioni del settore. Questa decisione ha determinato un certointeresse, nel mondo agricolo italiano, per queste colture. In Italia l'interesse si è incentratoparticolarmente sul girasole, la cui coltivazione ha subito un rapido e notevole aumento nel giro dipochi anni, raggiungendo circa 50 000 ettari nel 1980. É interessante rilevare che nel decorsodecennio la distribuzione regionale della coltura è andata gradualmente spostandosi dal centro-nord, ove ha lasciato spazio alla maidi-coltura, al centro-sud, ove più acuto si fa il problemadell'approvvigionamento idrico. Infatti nel 1970 la superficie investita a girasole si trovava per il99 per cento nelle regioni centro-settentrionali; passava quindi all'80 per cento nel 1975 e al 62per cento nel 1977. Nelle Puglie, al contrario, si è passati da qualche ettaro coltivato nel 1970 ai20 000 ettari del 1980. Recentemente in tale regione si è utilizzato il girasole anche in secondoraccolto, dopo il grano.

La progressiva riduzione della diffusione del girasole nell'Italia settentrionale, che fino al 1968era l'unica zona interessata a tale coltura, deve considerarsi, anche ai fini della pianificazione di unprogramma agricolo, un fenomeno irreversibile. Infatti, le caratteristiche di adattamento di taleoleifera ai terreni con limitato apporto idrico di falda ne fanno una coltura idonea alla diffusionenella bassa e media collina, ovvero nelle zone pianeggianti asciutte dell'Italia centro-meridionale.

L'aumento della superficie investita è coinciso, in conseguenza della introduzione in coltura dialcune fra le migliori varietà selezionate in URSS e nei paesi balcanici, con un aumento dellaproduzione unitaria media nazionale di oltre 5 quintali per ettaro, passando, così, nel giro di pochianni, da 15 a oltre 20 quintali per ettaro. Tra l'altro le varietà russe, oltre a favorire l'insediamentoe l'espansione dell'elianticoltura, hanno rappresentato un prezioso materiale di base per l'avvio diprogrammi di miglioramento genetico.

Vista l'importanza che rivestiva, sia a livello nazionale sia a livello comunitario il problema delleoleaginose, nel 1975, nel quadro dei progetti finalizzati del CNR, è stato avviato un programmaconcernente il miglioramento genetico del girasole. Nella fase iniziale di detto progetto hannopartecipato alle ricerche diversi istituti universitari. I primi risultati di un programma a brevetermine si sono avuti, da parte dell'Istituto di agronomia di Pisa, con l'iscrizione nel Registronazionale di quattro varietà: «Ala», «Albinia», «Argentario», a ciclo medio-precoce, e «Amiata»a ciclo precoce. Successivamente l'Istituto di miglioramento genetico delle piante dell'Universitàdi Bari iscriveva nel Registro nazionale tre varietà: «Egnazia», precoce, «Siponto» e «Sannace»,medio-precoci. Queste cultivar sono state provate in differenti località del Mezzogiorno e dell'Ita-lia centro-settentrionale e, per ciò che concerne la produttività per ettaro, sono risultate competi-tive con le migliori varietà straniere a uguale ciclo biologico. Nello stesso periodo si sono ottenutealtre varietà: «PM 22» e «Uniflor-70» (ISEA) e «Marche-1» (ESAF Marche).

Alla costituzione di nuove varietà a libera impollinazione, ottenute applicando metodi diselezione tradizionali più o meno complessi, ha fatto seguito, con una successione simile a quellarealizzata in anni precedenti nel mais, l'introduzione degli ibridi mirante a conseguire fondamen-talmente due obiettivi: lo sfruttamento dell'eterosi e il raggiungimento di una elevata uniformitàmorfologica delle piante. Va tuttavia ricordato che gli ibridi Fl di girasole, se pur presentanovantaggi produttivi (non tali comunque da essere assimilati a quelli conseguibili con il mais), sonocaratterizzati, come è stato evidenziato nel corso di un'ampia sperimentazione condotta dallaFAO in Europa, da minore stabilità fenotipica rispetto alle varietà a fecondazione libera. Inparticolare, negli ambienti climatici più sfavorevoli, l'espressione eterotica risulta spesso attenua-ta, tanto che a volte le rese fornite dagli ibridi risultano addirittura inferiori a quelle delle varietà.Tuttavia un aspetto positivo delle costituzioni ibride è rappresentato dalla maggiore facilità diintrodurre resistenze genetiche alle fitopatie. Ciò risulta particolarmente interessante, tenutoconto della notevole incidenza rappresentata da alcune malattie, come in particolare la perono-spora (Plasmopara helianthi var. Helianthi Novot), sugli esiti produttivi della coltura. Un ulterioreaspetto di notevole interesse, esaminato in tempi recenti, è rappresentato dalla composizionedegli acidi grassi, soprattutto in riferimento al rapporto tra acido oleico e linoleico, che costitui-scono, com'è noto, le frazioni più cospicue nell'olio di girasole.

Attualmente, allo scopo di continuare il progetto finalizzato programmato nel 1975 dal CNR edi coordinare gli studi e la sperimentazione agronomica e di miglioramento genetico del girasole,èstato avviato dal Ministero dell'agricoltura e foreste un progetto intitolato «Miglioramentoquantitativo e qualitativo delle oleaginose mediante interventi genetici e agrotecnici» a cuicollaborano diversi istituti universitari e istituti sperimentali del MAF. (Elio Alba)

delle varietà a impollinazione libera, il cuipolline, cioè, può venire da una qualsiasifonte. Le forme alternative di un partico-lare gene sono denominate alleli. Unacoppia di geni allelici, uno da ciascun ge-nitore, nel linguaggio genetico viene, adesempio, descritta Aa. Una pianta condue geni identici, AA o aa, è omozigoteper quell'allele; se i geni sono diversi, Aa,la pianta è eterozigote. Le osservazioni diPutt, insieme ai successi che si erano con-seguiti con il mais ibrido, suggerirono cheper il girasole la via migliore per l'incre-mento dell'uniformità e della produttivitàera quella di sviluppare un sistema perprodurre economicamente semi ibridi.

Per l'ottenimento di semi ibridi vannoeliminati l'autofecondazione e l'inincro-cio, cioè l'autoimpollinazione e l'impolli-nazione tra piante sorelle o strettamenteimparentate. L'obiettivo ultimo è quellodi ottenere una linea «femminile» chepossa ricevere polline da un'altra linea(impollinazione incrociata), ma che nonsia in grado di autofecondarsi. La via piùdiretta è la demasculazione, con cui sieliminano le strutture riproduttive ma-schili. Quest'operazione richiede tuttaviamoltissima manodopera. Un'altra tecnicaè quella di indurre in vario modo la sterili-tà degli organi maschili.

Diversi ricercatori, tra i quali MurrayL. Kinman dello US Department of Agri-culture, tentarono di sviluppare un siste-ma ibrido basato sull'autoincompatibilitàdelle linee di girasole. L'autoincompatibi-

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Sezione trasversale di una calatide di girasole, con dettagli di un fioredel raggio e fiori del disco. Il ricettacolo presenta fiori in quattro stadi di

sviluppo: non ancora aperti (a), dopo la dispersione del polline (N, unoo due giorni dopo (c) e circa due giorni dopo l'impollinazione (d).

a C

FIORE DEL DISCO IN DIFFERENTISTADI DI SVILUPPO

FIORE DEL RAGGIO

COROLLA

PAPPO(CALICE)

FIORE DELRAGGIO

z BRATTEE

FIORI DEL DISCO

“'“

RICETTACOLO

LINEA B LINEA A

N r f rf, C rFERTILE STERILE

82 83

lità è una caratteristica di certe piante ilcui polline pur essendo fertile non riesce afecondare lo stigma della stessa pianta.L'obiettivo era quello di realizzare unalinea composta da piante aventi tutte que-sta caratteristica, in modo tale che fosseeliminata l'autofecondazione o autoim-pollinazione tra piante della stessa linea.Se si coltivassero due di queste linee in uncampo isolato, i semi di tutte le piantedovrebbero essere ibridi. Il polline fun-zionale su ogni pianta sarebbe soltantoquello proveniente dalle piante dell'altralinea. Il metodo portava in effetti alla

produzione di una elevata percentuale disemi ibridi, ma non aveva successo nell'e-liminare completamente l'autofeconda-zione. Per questo motivo il seme così pro-dotto non rispettava del tutto i requisitilegali per essere denominato ibrido.

In Romania A. V. Vranceanu riuscì aprodurre semi ibridi attraverso un sistemagenetico di sterilità maschile, operandocioè con piante che mancavano della fun-zione maschile a causa dell'azione di unparticolare gene. Con questo sistema unalinea pura che funziona da linea madreviene allevata in un campo di produzione

di semi. La linea segrega piante maschio-sterili e piante maschiofertili in un rappor-to di uno a uno. Nel sistema di Vranceanul'allele della fertilità era strettamente asso-ciato a un gene dominante che determina-va la formazione di pigmenti antocianici dicolore rossiccio nelle giovani piantine.Questo agente marcatore rendeva possibi-le l'eliminazione delle piante fertili primadella dispersione del polline, lasciando cosìnel campo solo le piante sterili per la pro-duzione di seme. Ciò richiedeva, tuttavia,un'operazione manuale che aumentava ilcosto del seme ibrido. Inoltre, alcune pian-

te che non producono antociani sono tal-volta fertili, per cui l'efficacia del sistemane risulta diminuita.

Negli anni settanta in numerosi paesiutilizzando questa metodologia è statacommercialmente prodotta una discretaquantità di semente ibrida. In molti paesi,tuttavia, questo metodo è stato abbando-nato in favore del sistema che sfrutta lamaschiosterilità citoplasmatica, la quale èdeterminata da un fattore presente nelcitoplasma delle cellule delle piante chedanno origine, nella generazione succes-siva, a piante tutte maschiosterili.

La maschiosterilità citoplasmatica nelgirasole era stata già scoperta nel 1958, male piante davano sempre alcune progeniefertili in conseguenza dell'impollinazionecon linee normali fertili. Nel 1969 in Fran-cia Patrice Leclercq trovò la maschiosterili-tà citoplasmatica nella progenie di un in-crocio tra Helianthus petiolaris Nutt. e H.annuus. Il seme fu distribuito ai genetistiagrari di tutto il mondo e risultò abbastanzasoddisfacente per la produzione commer-ciale di seme ibrido di girasole. Kinman ealtri ricercatori fornirono intorno al 1970l'anello mancante con la scoperta delle li-nee ristoratrici della fertilità.

Le prime sementi ibride che sfruttaro-no questo sistema furono disponibili nel1972, e già nel 1976 circa l'ottanta percento delle coltivazioni di girasole degliStati Uniti si basava sull'impiego di semeibrido. I migliori ibridi producevano sinoal 20 per cento in più delle migliori culti-var a impollinazione libera. La maggioreproduttività, insieme al più elevato con-tenuto in olio dei semi e alla maturazionecontemporanea delle piante, rese possibi-le la coltivazione del girasole con le mo-derne tecniche agronomiche.

I primi ibridi erano suscettibili a diversemalattie. Gerhardt N. Fick e David E.Zimmer dello US Department of Agricul-ture trovarono geni dominanti per la resi-stenza a molte delle malattie del girasole.In conseguenza di tali scoperte le perditedi produzione dovute all'attacco dellemalattie sono state notevolmente ridotte.

I campi destinati alla produzione diseme ibrido vengono coltivati con sistemidiversi a seconda delle attrezzature di-sponibili. Un sistema comune che si adot-ta quando si dispone di una macchinaseminatrice in grado di seminare contem-poraneamente sei o otto file è quello diriempire un distributore a un'estremitàdella tramoggia con semi di una linea ri-storatrice della fertilità maschile e gli altricinque o sette con semi della linea ma-schiosterile. Dopo due passaggi dellamacchina si avranno quindi due file dellalinea maschile e 10 o 14 file della lineafemminile maschiosterile. La dispersionedel polline sulle piante madri dipendequasi completamente dalle api e da altriinsetti impollinatori.

La produzione di seme ibrido superioredipende non solo dalla utilizzazione disemi di alta qualità, ma anche da un ap-propriato isolamento del campo di produ-zione del seme da altri campi di coltivazio-ne di girasole, compreso quello selvatico.Poiché il polline viene trasportato dagli

1POLLINE

REINCROCIO

2

C Rf, Rf, br brLINEA RISTORATRICE

(FERTILE)

3

C Rf, d, Br brIBRIDO (PIANTE TUTTE FERTILI

E NON RAMIFICATE)

I semi ibridi, che sono più produttivi delle comuni varietà a impollinazione libera, sfruttanoprincipalmente il sistema di maschiosterilità citoplasmatica, termine che indica che nel citoplasmadelle cellule vegetali c'è un fattore che determina la sterilità maschile (C di rfi). Questo sistemaprevede anche la coltivazione di piante con citoplasma normale (N) o con la capacità di ristabilirela funzionalità maschile (Rfi). La conversione di piante normali in piante maschiosterili inizia (1)con l'incrocio tra una linea maschiosterile e una linea normale. Il reincrocio con la linea normaleviene ripetuto per quattro o più generazioni in modo da realizzare una linea A che è maschioste-rile citoplasmatica e che porta anche un gene per il fusto non ramificato (Br Br). Le piante diuna tale linea vengono incrociate (2) in un campo isolato con una linea ristoratrice al finedi ottenere semi ibridi (3) che daranno piante completamente fertili e a fusto non ramificato.

2 4 6 8 10

12

14

16MILIONI DI TONNELLATE

Viene mostrata la posizione dell'olio di girasole rispetto agli altri oli vegetali più importanti secondodati stimati per l'annata 1979-80. La voce «altri» comprende olio di semi di cartamo, sesamo e mais.

OLIO DI SOIA

OLIO DI GIRASOLE

OLIO DI ARACHIDI

OLIO DI COTONE

OLIO DI RAVIZZONE

ALTRI OLI

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SUPERFICIE PRODUZIONE

o

23 4 5MILIONI DI TONNELLATE

RESA

0,5 1 1,5 2TONNELLATE PER ETTARO

64 5

URSS

ARGENTINA

USA

MIT 0 1 2 3

MILIONI DI ETTARI

11 girasole viene coltivato su ampie superfici, comistogrammi relativi all'attività dei tre maggiori pae

e è indicato in questi (in colore), 1979 (in nero) e 1980 (in grigio). Le cifre della produzione esi produttori nel 1978 della resa si riferiscono alla quantità di seme raccolto annualmente,

insetti e rimane vitale per lungo tempo,risulta alquanto difficile determinare l'iso-lamento più conveniente. Attualmentel'Association of Official Seed CertifyingAgencies degli USA richiede un isolamen-to di 0,8 chilometri. Alcuni stati hannostabilito norme diverse. In California iproduttori di sementi hanno convenuto unisolamento da 3,2 a 6,4 chilometri in baseal tipo di girasole che si trova nelle vicinan-ze del campo di produzione e che potrebbeinquinare il seme ibrido. L'isolamento puòanche essere temporale, cioè ottenuto col-tivando piante che raggiungono l'antesi intempi diversi. La differenza di un mesenell'epoca di antesi è considerata unamisura sufficiente contro la contamina-zione da polline estraneo.

Il moderno agricoltore coltiva il girasole con la stessa tecnica agronomica del

mais. La semina viene eseguita con unaseminatrice per mais e la raccolta con lamietitrebbia. Le erbe infestanti vengonocontrollate con gli erbicidi e con le lavora-zioni del terreno. Il raccolto è fisiologi-camente maturo quando il retro delle ca-latidi vira dal verde al giallo e le bratteediventano marrone. Per rendere possibilela raccolta con la mietitrebbia talvolta siinterviene con un trattamento delle pian-te per mezzo di un disseccante; altre voltela raccolta viene eseguita dopo i primifreddi, i quali generalmente provocano lostesso grado di essiccamento.

La macchina per la raccolta del girasoleè una mietitrebbia del tipo normalmenteimpiegato per la raccolta dei cereali dagranella, ma si può anche utilizzare unamietitrice-sgranatrice per mais. Per laraccolta del girasole la mietitrebbia deveessere opportunamente equipaggiata diconvogliatori a pettine (lunghe cassettemetalliche) che passano tra le file di pian-te e raccolgono il seme che cade dallecalatidi prima che la barra falciante abbiaraggiunto le piante stesse. Questi convo-gliatori nel contempo accompagnano ilfusto delle piante sino alla barra falciantein maniera tale che solo le calatidi e unbreve pezzo di peduncolo sia tagliato. Lecalatidi e i peduncoli vanno quindi nel

battitore della macchina. Tutte le moder-ne mietitrebbie possono essere regolatein modo da trebbiare e pulire i semi conperdite minime dovute a rottura o fran-tumazione. Prima della conservazione isemi vengono essiccati.

Commercialmente vengono coltivatidue tipi di girasole. Il tipo da confezione,conosciuto anche come girasole non daolio, presenta piante che raggiungonoun'altezza da 2,5 a 3,6 metri e che matura-no piuttosto tardi. I semi sono grossi ehanno un contenuto in olio di circa il 30per cento. Il colore degli acheni è general-mente grigio o bianco e con striature più omeno estese grigio scure, marrone o nere.

L'altro tipo di girasole coltivato perscopi commerciali è quello da olio. Lepiante hanno generalmente un'altezzavariabile tra 1,8 e 2,4 metri e maturanopiuttosto presto. I semi sono neri e hannoun contenuto in olio superiore al 40 percento. Attraverso il miglioramento gene-tico sarebbe abbastanza facile uniformarela colorazione dei semi. Le differenze trail seme delle varietà da olio e quello dellevarietà da confezione sono tuttavia volutedagli agricoltori per distinguere ai finicommerciali le diverse varietà. opinio-ne comune, inoltre, che per i semi da con-fezione consumati come spuntino o conl'aperitivo la gente preferisca gli achenicon striature grige o bianche.

I due tipi di girasole sono coltivati allostesso modo, salvo la distanza tra le pian-te. Viene dato un incentivo ai produttoriper i grossi semi del tipo non da olio.Poiché la dimensione dei semi è correlataalle dimensioni delle calatidi e queste aloro volta dipendono dalla distanza tra lepiante, il girasole da confezione viene col-tivato con una densità che varia da100 000 a 110 000 piante per ettaro,mentre la densità per il tipo da olio è dicirca 210 000 piante.

Sino al 1970 la maggior parte del gira-sole coltivato negli Stati Uniti era per laproduzione di seme da confezione. Lasuperficie per questo tipo di coltura nonha subito variazioni sensibili negli annisuccessivi. Dopo la raccolta si selezionanoi semi più grossi, i quali vengono abbru-

stoliti e venduti, talvolta con il guscio,altre volte con la mandorla separata dalguscio. I semi più piccoli sono venduticome becchime per uccelli o come ingre-diente di alimenti per pollame.

Il girasole da olio cominciò ad assume-re una certa importanza commercialenegli Stati Uniti solo verso la fine deglianni sessanta. La sua produzione aumen-tò rapidamente negli anni settanta stimo-lata dalla domanda del mercato europeo edalla disponibilità di varietà migliorateper il contenuto in olio dei semi che resepossibile l'incremento del reddito otteni-bile da questa coltura. I semi raccolti ven-gono schiacciati e l'olio estratto per pres-sione o con l'uso di solventi. Si ricava cosìnon soltanto un olio vegetale di elevataqualità, ma anche un panello a elevatotenore proteico.

L'olio di girasole, che contiene un'altapercentuale di acidi grassi polinsaturi e unabassa percentuale di quelli saturi, vieneutilizzato come un qualsiasi altro olio vege-tale per la preparazione di numerosi pro-dotti alimentari (tra i quali la margarina,condimenti per insalata, maionese) e comeolio da cottura. Viene anche utilizzato percolori e vernici e nella produzione di pro-dotti plastici. Recenti saggi su scala ridottahanno indicato che l'olio grezzo potrà es-sere impiegato come carburante per moto-ri diesel. Come unico combustibile po-trebbe presentare qualche problema diavviamento, ma è risultato soddisfacentequando miscelato in percentuale dal 25 al50 per cento con gasolio. Attualmente ilcosto dell'olio di girasole è leggermentesuperiore a quello del gasolio, ma la diffe-renza di prezzo va man mano diminuendo.Se il miglioramento genetico e le tecnicheagronomiche consentiranno un ulterioreincremento della produttività per ettaro,l'olio di girasole potrebbe diventare unafonte rinnovabile di un combustibile dibuona qualità per motori diesel.

II panello grezzo, che ha un contenuto proteico del 38-40 per cento, costitui-

sce un valido supplemento proteico perbovini e ovini. Si può ridurre il contenutodi fibra grezza se l'olio viene estratto da

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Il girasole viene seminato con macchine seminatrici a file multiple deltipo normalmente impiegato per la semina del mais e del cotone. La

Il girasole viene raccolto con la mietitrebbia. Le comuni mietitrebbieper cereali vengono opportunamente modificate per la raccolta delgirasole munendo la barra falciante di convogliatori metallici a pettineche passano tra le file di piante e raccolgono i semi eventualmentesgranati. Questi convogliatori, inoltre, accompagnano i fusti delle pian-

distanza tra le file varia da 75 a 105 centimetri. Dal momento della se-mina alla maturazione delle piante sono necessari dai 90 ai 120 giorni.

te sino alle lame della barra che tagliano le calatidi del girasole. Lamacchina stessa trebbia e pulisce il seme. Poiché la mietitrebbia funzio-na in maniera ottimale quando le piante mature di girasole sono secchee friabili, la raccolta viene generalmente eseguita dopo i primi freddio dopo aver trattato opportunamente le piante con un disseccante.

semi sgusciati; in questo caso il panello haun contenuto proteico dal 40 al 42 percento ed è adatto per l'alimentazione dipollame e suini. Se si eliminassero com-pletamente tutti i gusci, il contenuto pro-teico potrebbe arrivare al 51-52 per cen-to. La farina di girasole potrebbe ancheessere lavorata e resa idonea per l'alimen-tazione umana, ma sino a questo momen-to non è stata dedicata molta attenzione aquesto possibile impiego.

I gusci dei semi e le calatidi trebbiatepossono essere utilizzate per la produzio-ne di pectina, uno dei componenti princi-pali di gelatine e marmellate. I gusci sonostati anche utilizzati come componenti dicrusche per l'alimentazione dei bovini.Talvolta la combustione dei gusci ha co-stituito la sola fonte di energia per la di-struzione dei residui vegetali di coltiva-zione. I gusci compressi sono stati ancheimpiegati come legna da ardere per cami-netti. Su scala ridotta i peduncoli di gira-sole sono stati frantumati e lavorati va-riamente per preparare materiale edile.

È anche possibile raccogliere e insilaretutta la pianta di girasole. Negli anni tren-ta e quaranta questa pratica era seguita inmisura discreta negli Stati Uniti, ma inseguito fu abbandonata a favore di altriinsilati, tra i quali il mais, che danno unamaggiore produzione per unità di superfi-cie. Il valore nutritivo dell'insilato di gira-sole è quasi uguale a quello di mais; talepratica viene ancora seguita in Europa.

Diverse altre specie di Helianthus sonocoltivate su superfici limitate. Probabil-mente la più conosciuta è il topinamburo girasole tuberoso (H. tuberosus L.),pianta perenne originaria dell'Americasettentrionale che viene coltivata comepianta ornamentale e per i suoi tuberi chevengono cotti e mangiati. Si dice che il suosapore è simile a quello dei carciofi. Altrespecie coltivate essenzialmente comepiante ornamentali sono l'H. argophyllus,H. maximiliani, H. salicifolius, H. debilis,H. petiolaris, H. rigidus ed H. atro rubens.

Le specie selvatiche di girasole rappre-sentano un'importante fonte di resistenzaa malattie e un valido germoplasma perdiverse altre caratteristiche genetichedesiderabili. Il potenziale genetico diqueste specie non è stato tuttavia ampia-mente sfruttato. Diverse pratiche moder-ne, per di più, stanno distruggendo l'habi-tat naturale (boschi, praterie, altri luoghiindisturbati) di molte di queste speciepotenzialmente utili. Una specie di He-lianthus (H. nuttallii ssp. parishii) è ormaiestinta e almeno un'altra (H. exilis) è sullalista delle specie in via di estinzione. Soloalcune istituzioni mantengono collezionidi specie diverse ai fini del miglioramentogenetico, e nessun progetto è stato avan-zato per una collezione permanente. Sfor-tunatamente il mantenimento di una col-lezione di girasole non solo è difficoltosoe costoso, ma richiede anche delle parti-colari condizioni ambientali. Sarebbenecessario costituire una collezione per-manente di tutte le specie selvatiche, conmolte accessioni per ciascuna specie rac-colte in zone diverse, e avere mezzi suffi-cienti e idonee attrezzature per il suo

continuo e permanente mantenimento.È molto probabile che negli Stati Uniti

la coltivazione del girasole debba ancoraaumentare, anche se con fluttuazioni,sino a raggiungere i 4 milioni di ettari. Iopenso che il prezzo dell'olio di girasole siavvicinerà a quello dell'olio di soia, anchese sarà leggermente più alto; sino a questo

momento la differenza è stata al massimodi circa 200 lire al chilogrammo in più perl'olio di girasole. Se la domanda di un oliofortemente insaturo come costituente del-la dieta umana dovesse continuare a sali-re, l'olio di girasole sarà il migliore e il piùeconomico olio vegetale che potrà soddi-sfare questa richiesta.

11 mercantile Menhir (con una capacità di un milione di bushel) è caricato con semi di girasole aDuluth, Minnesota. Il carico è destinato all'Europa, un importante mercato per le esportazioni USA.