S i chiama Future Seeds, ed è iconica almeno quanto il suo gemello norvegese, il Global Seed Vault delle isole Svalbard inaugurato nel 2008, di cui rappresenta la continuazione ideale. La nuova banca mondiale del genoma vegetale di Palmira, Colombia, costata 17 milioni di dollari, progettata per essere del tutto sostenibile e appena inaugurata, ospita soprattutto semi e germoplasmi di quella parte del mondo, tropicali, con una particolare concentrazione di varietà di cassava, di cui contiene campioni di oltre 6.100 varietà, erbe da foraggio (22.600) e fagioli (poco meno di 38.000).
Inoltre, rispetto all’inaccessibilità totale, necessaria ma anche esibita del Vault costruito tra i ghiacci artici, Future Seeds è stata pensata per permettere e anzi stimolare le collaborazioni internazionali attraverso incontri, seminari, partnership, e l’accesso del pubblico, anche quello scolastico, per far crescere la consapevolezza dell’importanza della biodiversità vegetale nelle generazioni più giovani. Future Seeds è nata sotto l’egida del CIAT (Centro internazionale per l’agricoltura tropicale), organismo a sua volta membro del CGIAR (Gruppo consultivo sulla ricerca agricola internazionale), una partnership internazionale fondata cinquanta anni fa per sconfiggere la fame proteggendo e sviluppando il maggior numero possibile di specie, con contributi di diversi governi e quello di Jeff Bezos (come fa notare Science in un articolo di presentazione). La banca ha iniziato ufficialmente la sua attività in un momento in cui la guerra in Ucraina sta, tra le altre cose, ricordando a tutto il mondo quanto siano preziose le sementi, e quanto la loro custodia sia imprescindibile.
Le banche dei semi ospitano milioni tra varietà e specie vegetali, moltissime delle quali ancora da studiare, spesso dotate di caratteristiche di resistenza che potrebbero rappresentare la salvezza per l’umanità dei prossimi anni.
Luoghi come questi ospitano infatti – si stima – oltre sette milioni tra varietà e specie vegetali, moltissime delle quali ancora tutte da studiare, e spesso dotate di caratteristiche di resistenza a condizioni ambientali sfavorevoli o a parassiti e malattie che potrebbero rappresentare la salvezza per l’umanità dei prossimi anni. Per capire che tipo di lavoro si svolga in questi “santuari” della botanica e quale sia la loro reale importanza, Il Tascabile ha parlato con Pasquale Tripodi, ricercatore del CREA (Consiglio per la ricerca in agricoltura e l’analisi dell’economia agraria) di Roma, e coordinatore di uno studio internazionale pubblicato sulla rivista scientifica PNAS, nel quale sono state descritte le specificità genetiche e fenotipiche di oltre 10.000 accessioni (cioè individui vegetali cresciuti in luoghi diversi, grazie ai quali hanno sviluppato fisionomie proprie) di peperoni: uno sforzo titanico (il terzo al mondo dopo quelli sui genomi di circa 80.000 accessioni di grano e 10.000 di orzo), reso possibile proprio dall’esistenza delle biobanche. “Le banche dei semi hanno iniziato a sorgere in diversi paesi dopo che è stata fondata la prima, in Russia, nel 1921. Già allora, infatti, si era capito quanto fosse strategico preservare e studiare la straordinaria varietà di piante commestibili e non presenti sulla terra. L’intuizione si deve a Nikolaj Ivanovič Vavilov, figura fondamentale, oggi considerato martire della scienza, la cui storia, ripercorsa oggi, assume un significato del tutto particolare, così come quella dell’Istituto da lui fondato”.
Nato nel 1887, Vavilov aveva studiato con Gregory Bateson tra il 1913 e il 1914 in Gran Bretagna, perfezionandosi in Francia e in Germania. Tornato in Russia, era stato chiamato da Lenin a dirigere l’istituto di botanica applicata di Leningrado. Nel 1934 Vavilov aveva già fatto aprire oltre 400 centri di ricerca e stazioni sperimentali in tutto il paese, dove lavoravano 20.000 tra ricercatori e tecnici, e aveva così condotto l’Unione Sovietica ai vertici mondiali della ricerca botanica e delle sue applicazioni. Il suo istituto, nel frattempo, era diventato il VIR, l’Istituto Vavilov di tutte le Russie per gli impianti industriali, oggi per la genetica vegetale (da notare che, nel cambio nome, avvenuto pochi anni fa, la parte rimasta è quella relativa a tutte le Russie): la prima banca dei semi al mondo, che nel 1940 ospitava già oltre 200.000 campioni (oggi sono 325.000).
Vavilov aveva continuato a viaggiare in ogni angolo del pianeta, per un totale di 115 missioni in 64 paesi, tutte finalizzate a studiare le piante delle più diverse latitudini e dare vita a scambi culturali e scientifici. Ma poco dopo, in seguito alla carestia provocata dalle dissennate politiche agricole staliniane, gli fu preferito Trofim Lysenko, ostile a qualunque ipotesi di genetica mendeliana e sostenitore della cosiddetta vernalizzazione, una teoria del tutto priva di fondamento secondo la quale, per contrastare l’insufficienza dei raccolti, era necessario estendere le coltivazioni alle zone più settentrionali e gelide della Russia, anche ricorrendo a espedienti che, se non avessero provocato indirettamente milioni di morti, oggi sembrerebbero grotteschi. La vernalizzazione aveva conquistato Stalin, che nel 1941 condannò Vavilov alla pena capitale, poi commutata in vent’anni di carcere talmente duro che la morte sopravvenne per fame, nel 1943. La sua ultima missione, poche settimane prima dell’arresto, nell’estate del 1940, fu in terre già fatali: Ucraina, e Bielorussia.
Il VIR però si salvò, per poi rischiare di essere depredato o andare completamente distrutto durante l’assedio nazista di Leningrado, iniziato nel settembre 1941 e durato 28 mesi, fino al gennaio 1944. La storia degli uomini russi che riuscirono a mettere in salvo decine di migliaia di semi, in parte resistendo dentro l’istituto anche alle rigidissime temperature dell’inverno 1941-42, che raggiunsero i -30°C e oltre, in parte portando decine di migliaia di campioni in un deposito segreto sui monti Urali, fuggendo con i germogli nascosti nei vestiti, è diventata leggenda. Nei tre inverni dell’assedio decine di ricercatori asserragliati nel palazzo del VIR protessero le sementi sacrificando ogni watt disponibile per mantenere condizioni ambientali compatibili con la sopravvivenza delle accessioni, resistendo agli attacchi del nemico e poi a quelli dei topi, spesso a costo della vita (le vittime per fame si contano a decine). Ma alla fine, anche grazie alla riproduzione di 6.000 semi fatta alla stazione Pavlosk, a 45 km dal centro, salvarono migliaia di piante che ancora oggi, fino a febbraio, rappresentavano un patrimonio inestimabile.
“Il VIR”, spiega Tripodi, “è il modello cui si sono ispirate tutte le banche successive, ciascuna specializzata in parte nella vegetazione locale di cui, oltre ai semi, sono conservati tessuti e innesti per permettere non solo di studiare le piante, ma anche di salvarle in caso di catastrofi naturali o di guerre, come accaduto di recente in Siria, con il salvataggio dei semi dell’ICARDA”. La vicenda cui accenna Tripodi è molto simile a quella del VIR, ma riguarda una guerra contemporanea: quella siriana. Anche in quel caso si temeva di perdere l’oro giallo del Medio Oriente, ovvero le migliaia di semi e accessioni conservate a Tel Hadia, a 20 km da Aleppo, presso International Center for Agricultural Research in the Dry Areas, meglio noto appunto come ICARDA. La storia di quell’altrettanto fortunoso salvataggio di 116.000 accessioni è stata raccontata, tra gli altri, da una dei protagonisti, Mariana Yazbek, su Nature Plants, così come da un reportage del New Yorker, e dimostra che cosa significhi ancora oggi poter contare su una biobanca di germoplasmi. Già nel 2008, i ricercatori dell’ICARDA erano stati tra i primi al mondo a inviare i propri semi alle Svalbard, chiedendo ai ricercatori norvegesi di far duplicare almeno una parte di essi. Tra il 2012 e il 2014, poi, con l’aggravarsi della situazione sul territorio, avevano effettuato nuovi invii, continuati fino alla chiusura dell’istituto a causa della guerra, resasi tristemente indispensabile nel 2015. Ma in quel momento, per fortuna, al Global Seed Vault era rappresentato l’83% dei campioni siriani. E i norvegesi avevano lavorato, su quei semi, così come avevano fatto decine di ricercatori ICARDA fuggiti in diversi paesi.
Tutto ciò ha permesso, in quello stesso anno, a guerra non ancora finita, di rimettere migliaia di semi a dimora nei campi sperimentali delle università e dei centri di ricerca di Marocco e Libano, cioè di salvarne buona parte. Nel 2020, erano 43 i paesi che ospitavano piante che arrivavano da Tel Hadia, e negli ultimi cinque anni le accessioni siriane hanno dato vita a oltre 100.000 nuove piante, da cui sono stati ottenuti 81.000 nuovi campioni rispediti alle Svalbard, insieme ad accessioni di piante marocchine e libanesi e di altri paesi del Mediterraneo e del Medio Oriente, tutte molto resistenti ai climi aridi. Nel frattempo, lo staff di ICARDA ha sparso il 98% dei suoi semi e delle sue accessioni in altre 11 biobanche internazionali. “Se non ci fossero stati la banca di ICARDA e il Global Seed Vault, e se i ricercatori non avessero iniziato da anni a preservare i campioni, probabilmente avremmo perso centinaia di specie, oltretutto provenienti dalle zone dalle quali è iniziata la domesticazione delle piante” commenta Tipodi. “E invece è già in corso da mesi la distribuzione dei semi siriani in decine di paesi, altro compito cruciale delle banche del germoplasma”.
Studiare migliaia di campioni provenienti da tutto il mondo, oltre alle possibili applicazioni commerciali in ambiti non alimentari (per esempio farmaceutici), arricchisce la nostra conoscenza della storia.
Nel mondo ci sono diverse banche internazionali e oltre 1.700 biobanche di questo tipo pubbliche, tra le quali il Centro asiatico per la ricerca e lo sviluppo delle verdure di Taiwan, noto per lo straordinario deposito di melanzane e simili, il Centro internazionale di miglioramento del mais e del grano di Città del Messico, l’Istituto internazionale di ricerca sulle colture per i tropici semi-aridi in India e l’Istituto internazionale per la ricerca sul riso delle Filippine, oltre a un numero imprecisato di banche private, dove le aziende studiano le nuove varietà lontane da occhi indiscreti per scopi commerciali. “Il ruolo di questi centri non è solo quello legato alla conservazione e alla distribuzione dei campioni ma è anche, e per certi aspetti soprattutto, quello legato allo studio”, continua Tripodi.
“Oggi, grazie alle possibilità offerte dalla genomica e dalle capacità di elaborazione dei dati assicurate dai big data, è in corso un lavoro immenso, finalizzato all’acquisizione del maggior numero possibile di informazioni su milioni di accessioni. Parallelamente si sta cercando di uniformare il linguaggio, tenendo conto delle evoluzioni contemporanee della tassonomia, perché ci si è accorti che esistevano moltissime sovrapposizioni, a seconda delle denominazioni date alla stessa pianta nei vari paesi, e che i sistemi di archiviazione non erano uguali dappertutto, e questo dava origini a molti errori di valutazione”. In prospettiva, racconta Tripodi, lo scopo di questo lavoro è mettere a disposizione di tutti le nuove conoscenze, in presa diretta, evitare di disperdere tempo ed energie duplicando studi già fatti, velocizzare l’individuazione delle specie su cui concentrare gli sforzi, per esempio perché resistenti a un certo parassita, o a condizioni ambientali estreme. “È stato così anche per i peperoni: grazie alla collaborazione internazionale, abbiamo descritto in modo omogeneo un numero di accessioni che un tempo sarebbe stato impensabile studiare”.
Infine, studiare migliaia di campioni provenienti da tutto il mondo, oltre alle possibili applicazioni commerciali in ambiti non alimentari (per esempio farmaceutici), può avere conseguenze impreviste, come racconta ancora il ricercatore del CREA. “Non lo avevamo programmato, ma i dati di così tante accessioni ci hanno permesso di ricostruire geneticamente l’evoluzione di una pianta consumata probabilmente da non meno di 5.000 anni, le cui principali varietà, dolci e piccanti, hanno preso due vie completamente diverse. Originarie entrambe dell’America del sud, sono tutte passate dall’Africa, attraverso i primi commerci e poi le rotte degli schiavi”. Da lì, racconta ancora Tripodi, i peperoni dolci si sono diffusi nel bacino del Mediterraneo, in Europa, nei Balcani e nel vicino oriente, mentre quelli piccanti, circumnavigando il continente africano soprattutto con i navigatori e i commercianti portoghesi, sono giunti in Asia e, attraverso l’Oceano Pacifico, di nuovo nel continente americano. “In entrambi i casi hanno profondamente influenzato le abitudini alimentari e, con esse, la cultura e lo sviluppo economico delle diverse popolazioni, analogamente a quanto accaduto con il pomodoro, introdotto soprattutto dagli spagnoli su rotte analoghe. Tutto ciò oggi riveste una nuova importanza, perché identificare le zone dove una pianta è riuscita a diffondersi aiuta a concentrare gli sforzi in direzioni specifiche e arricchisce la nostra conoscenza della storia”.
In Italia ci sono diverse biobanche del germoplasma (una delle quali al CREA di Tripodi), che fanno riferimento a quella del CNR di Roma. E si tratta di biobanche particolarmente preziose perché, come sottolinea ancora Tripodi, l’Italia è tra i paesi con il più elevato tasso di biodiversità, e ha molte potenzialità ancora da esplorare. Anche l’Ucraina ne aveva diverse: Il Tascabile ha provato senza successo a mettersi in contatto con i responsabili di alcune di esse.
Nel 1932, Vavilov, di ritorno dagli Stati Uniti, portò in patria dei semi di girasole americani. Li ibridò con quelli russi, ottenendo una nuova varietà, che fu riportata in America nel 1972, dove è tuttora molto diffusa. Nel 1996, per celebrare gli accordi sul disarmo, alla base di Pervomaysk, in Ucraina, Stati Uniti, Ucraina e Russia piantarono semi di girasole, pianta simbolo di pace nei paesi dell’ex blocco sovietico, e oggi tra le principali voci del commercio tra Russia e Ucraina. Lo scorso 25 febbraio, è diventato virale il video di una donna ucraina che a Henichesk esortava i soldati russi arrivati nel suo paese a mettersi in tasca i semi di girasole, con l’augurio amaro che alla loro morte i semi possano germogliare di nuovo sul suolo ucraino.
