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evoluzione delle piante #2

Continua da ieri:

Pure le antenate delle solanacee erano tossiche, per difendersi da funghi e insetti, ma grazie alla modificazione genetica inconsapevole oggi mangiamo melanzane (dall’Africa), patate (dalle Ande, dove ancora resistono 5 mila varietà differenti), pomodori e peperoncino (dall’America centrale e meridionale).
In questa storia di geni prima della genetica, per prima venne la Mezzaluna Fertile: la regione dei monti Karakadag in Turchia ospita ancora quello che la biologia molecolare ha mostrato essere l’antenato comune di tutte le varietà di frumento oggi coltivate. Tuttavia la domesticazione delle piante avvenne in più luoghi della Terra indipendentemente, forse persino sei o sette volte in un periodo compreso tra 11 mila e 7 mila anni fa, interessando di regione in regione le diverse specie localmente disponibili. Da questi nuclei originari si diffuse poi in due modi: con l’apprendimento delle tecniche e il trasferimento culturale, oppure con l’espansione demografica dei coloni agricoltori. Le piante coltivate fecero grandi viaggi planetari, soprattutto grano, mais, riso, legumi e piante da frutta (la prima fu il fico), ma anche cacao e caffè. Le grandi ricette della cucina italiana sono a base di piante provenienti da tutto il mondo.

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Grazie alle piante coltivate il mondo non fu più lo stesso: la crescita della popolazione innescò colonizzazioni, meticciati e conflitti. L’accumulo di risorse permise la nascita di ceti non produttivi: i politici e i burocrati, i soldati, i sacerdoti, gli artigiani, gli scribi e gli intellettuali. La maggiore disponibilità di cibo produsse un aumento della densità di popolazione, che a sua volta incrementò la domanda di coltivazioni. Eppure noi oggi pensiamo che l’agricoltura sia il dominio del “naturale” per eccellenza. In realtà fu il momento in cui per la prima volta l’Homo sapiens riuscì a far produrre agli ecosistemi ciò che naturalmente non avrebbero mai generato. Fu a tutti gli effetti una forzatura del gioco evolutivo. Un vigneto in Toscana o i terrazzamenti delle risaie in Laos oggi ci sembrano l’emblema di paesaggi integri e naturali, ma sono il frutto di migliaia di anni di interventi umani. Nell’evoluzione umana il confine fra naturale e artificiale ha cominciato a sgretolarsi migliaia di anni fa e oggi è impossibile da tracciare.
Se adottiamo uno sguardo evoluzionistico, scopriamo qualcosa di ancora più sorprendente. Noi non coltiviamo le querce e non mangiamo le ghiande (sono amarissime). Solo poche migliaia di specie vegetali sono commestibili, e poche centinaia sono state addomesticate. Affinché convenga investire tempo ed energie per coltivarla, una pianta deve essere ricca di sostanze nutritive, produrre raccolti abbondanti e accessibili, avere una crescita veloce. L’accoppiata di cereali e legumi, per esempio, è un’ottima fonte di energia a base di carboidrati e proteine. Il sapore non deve essere eccessivamente amaro, né il frutto o il seme eccessivamente duri. Possedere o meno queste caratteristiche mise in competizione involontaria le specie vegetali fra loro nell’essere più o meno appetibili per i primi agricoltori. In pratica, alcune piante ci hanno “usati” come veicolo di diffusione e hanno avuto un successo globale. Non solo, le piante si sono coevolute con noi e hanno cambiato la nostra fisiologia, attraverso l’alimentazione, la medicina, la cosmesi, le sostanze psicotrope, le spezie, i tessuti, gli innumerevoli materiali di origine vegetale (dal legno alla carta alla gomma). Insomma, noi pensiamo di averle addomesticate, ma forse sono loro ad avere addomesticato noi.

evoluzione delle piante #1

Ho pensato che trascrivendo qui l’articolo per intero forse diventiamo tutti più colti, intelligenti e preparati – ho detto forse.

Mais, mandorle, mele. Così la mano dell’uomo ha pilotato la natura
di TELMO PIEVANI

Tutto cominciò quando i ghiacci iniziarono a ritirarsi. Intorno a 11 mila anni fa i rigori glaciali allentarono la presa e le popolazioni umane impararono a coltivare alcune delle piante di cui già si cibavano allo stato selvatico. Non che prima non fosse successo nulla: gli archeologi hanno scoperto macine e pestelli, con i quali venivano preparate farine di tifa (una pianta palustre comune) per fare proto-gallette, in siti di Homo sapiens risalenti a 30 mila anni fa. Quindi nella notte dei tempi molti tentativi di stoccaggio, di semina e di lavorazione delle piante potrebbero aver preceduto la rivoluzione agricola.
Già i Neanderthal masticavano camomilla e sceglievano le piante giuste per disinfettare la bocca e lenire i dolori, ma solo i nostri simili capirono come selezionare le piante per i loro scopi, modificandole attraverso incroci mirati. Si chiama “selezione artificiale” e può trasformare radicalmente la morfologia e il genoma di una pianta: si scelgono a ogni generazione gli esemplari con le caratteristiche più favorevoli (frutti più dolci e carnosi, semi più facili da raccogliere) e li si fa riprodurre a scapito degli altri. La storia del mais, uno dei cereali più coltivati al mondo, mostra come i primi agricoltori fossero ottimi agronomi, e inconsapevolmente anche genetisti. In Messico, circa 8.700 anni fa, venne selezionata una varietà di teosinte, pianta selvatica cespugliosa che cresce nella Sierra Madre, con una particolare mutazione che riduce il numero delle sue ramificazioni. In questo modo le “pannocchie” (in realtà spighe, le infiorescenze femminili del mais) essendo meno numerose, sono diventate di dimensioni enormi (da un centimetro a quarantacinque). Teosinte e mais oggi sono due piante diversissime, ma il primo è il diretto antenato del secondo. Anche il popcorn ha radici antiche: già 6.700 anni fa gli abitanti della costa settentrionale del Perù mangiavano il cereale gonfiato come spuntino.

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Risultato: compaiono stranezze genetiche come mele domestiche (il cui progenitore vive nei monti del Kazakistan e Cina) con un diametro triplo rispetto alle selvatiche, piselli dieci volte più grossi, banane e clementine senza semi. Le mandorle sono geneticamente modificate da migliaia di anni. Quelle selvatiche di origine asiatica infatti sono letali. Contengono amigdalina, una sostanza che, oltre a conferire un sapore amarissimo, durante i processi digestivi si scinde a produrre cianuro: una manciata di mandorle “originali” basta per uccidere un uomo. Una mutazione genetica può però inibire nel mandorlo la produzione di amigdalina. Generalmente questi individui mutanti non si diffondono nella popolazione perché i loro semi vengono mangiati dagli uccelli. Un agricoltore attento deve essersi accorto della piacevole caratteristica di questi esemplari, magari osservando proprio il comportamento degli uccelli, e ne ha fatto incetta favorendone la diffusione, prima inconsapevolmente e poi seminandoli direttamente.

to be continued

domesticazione delle piante

Sulla Lettura – inserto domenicale del Corriere – di oggi c’è un articolo interessante (ho controllato e al momento non compare online) di Telmo Pievani sulla “coevoluzione”.
Appunto qui la bibliografia essenziale sull’argomento che correda l’articolo, appena ho tempo ne parlo più diffusamente.

Jared Diamond ricostruisce i processi di domesticazione delle piante in Armi, acciaio e malattie (Einaudi, 1997). Sui percorsi delle piante dopo la scoperta dell’America: Alfred W. Crosby, Lo scambio colombiano (Einaudi, 1992). Su una pianta particolare: Mark Pendergrast, Storia del caffè (Odoya, 2010). Alla coevoluzione fra le piante e l’uomo è dedicato il “Giardino della biodiversità”, il nuovo science center dell’Orto botanico di Padova.