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Il miglioramento genetico partecipativo trova le sue basi scientifiche nella teoria della selezione che dice che la selezione di nuove varietà è molto più efficace quando condotta nel luogo in cui la nuova varietà deve essere utilizzata (questa si chiama selezione decentralizzata). Questo è tanto più vero quanto più diverse sono le condizioni in cui operano gli agricoltori (montagne, colline, zone marginali, terreni poco profondi etc.) da quelle delle stazioni sperimentali dove di solito si opera la selezione. Il miglioramento genetico decentralizzato (appunto basato sulla selezione decentralizzata) diventa partecipativo, quando coinvolge gli agricoltori, cioè coloro che alla fine dovranno beneficiare della nuova varietà in tutto il processo. Questo significa che i ricercatori e gli agricoltori (uomini e donne) insieme decidono gli obbiettivi, il materiale da utilizzare (per esempio varietà moderne o tradizionali o entrambe), le dimensioni degli esperimenti (che comportano superfice di terreno e tempo che l’agricoltore deve dedicare) e le modalità di selezione (tempi e criteri). Il miglioramento genetico partecipativo si avvantaggia di tutti i metodi scientifici più avanzati tanto è vero che oltre a varietà che beneficiano gli agricoltori può generare pubblicazioni scientifiche.

Una recente rassegna in corso di stampa indica che il miglioramento genetico partecipativo è stato praticato (in molti casi lo è ancora) in una forma o nell’altra, in 69 paesi con 46 colture diverse.

Il termine "grani antichi" in realtà non ha una definizione scientifica precisa e univoca. Si intende, in linea di massima, qualunque varietà/ecotipo/razza locale di frumento che presenti almeno una delle seguenti caratteristiche: a) taglia alta (superiore a 90 cm); b) glutine debole (W<100). In questa definizione, è possibile far rientrare tutte le specie definite ANCESTRALI del frumento tenero e duro, nonché le varietà\ecotipi di frumento tenero e duro selezionate prima degli anni 50’-60’ (VARIETA'\ECOTIPI PRE-RIVOLUZIONE VERDE o DI ANTICA COSTITUZIONE). Per quanto riguarda le VARIETA'/ECOTIPI PRE-RIVOLUZIONE VERDE o DI ANTICA COSTITUZIONE, si deve fare una distinzione tra le cosiddette VARIETA' LOCALI e le VARIETA' SELEZIONATE. Le VARIETA' LOCALI comprendono un insieme di diversi ecotipi per lungo tempo coltivati dagli agricoltori italiani, i quali oltre che ad auto-riprodurre il seme, spesso operavano una sorta di "selezione massale" sul materiale da avviare alla semina dell'anno successivo. Una selezione probabilmente più "inconscia”, dove probabilmente di anno in anno poteva essere operata seguendo anche differenti criteri e obiettivi. Queste varietà locali sono caratterizzate da una elevata variabilità genetica. Tipici esempi, tra i più conosciuti, sono il Gentil Rosso, le Saragolle, le Risciole (o Rosselli), la Solina, le Caroselle, i Marzuoli, il Jervicella. Il fatto stesso che molti di questi frumenti locali siano indicati con termini al "plurale" indica che si tratta di popolazioni eterogenee, che grazie alla loro intrinseca variabilità genetica (ovvero alla loro capacità di adattarsi ad ambienti diversi), hanno dato origine ad una pluralità di morfo-tipi differenti e distinguibili. Per quanto riguarda le VARIETA' SELEZIONATE, si fa riferimento a tutte quelle varietà ottenute tramite una attività "voluta" di miglioramento genetico. Il vero e proprio "miglioramento genetico", in forma organizzata, ha cominciato ad affermarsi sul finire dell'Ottocento, quando in diverse Nazioni, alcuni agronomi hanno cominciato a sviluppare veri e propri "piani di incrocio", allo scopo di ottenere varietà che presentassero caratteri morfologici e fisiologici ben definiti e più omogenee rispetto alle classiche VARIETA' LOCALI. Queste VARIETA' SELEZIONATE sono anche definibili come cultivar o varietà migliorate.

Il materiale attualmente disponibile di queste VARIETA' SELEZIONATE prima della Rivoluzione Verde è riferibile a collezioni di genotipi selezionati da quattro maestri Italiani del miglioramento genetico: 1) Francesco Todaro (1864-1950); 2) Nazareno Strampelli (1866-1942); 3) Marco Michahelles (selezioni anni 30’-50’); 4) Marco Gasparini (selezioni anni 50’-60’).

Il miglioramento genetico evolutivo nasce da esperienze fatte intorno al 1930 negli Stati Uniti. Consiste nel creare delle popolazioni incrociando tra loro un numero di varietà diverse oppure nel creare dei miscugli mescolando i semi di varietà diverse (da poche a moltissime), e poi lasciar evolvere queste popolazioni e questi miscugli naturalmente. Grazie agli incroci naturali che avvengono sempre al loro interno, i miscugli evolvono continuamente (per questo è meglio chiamarli “popolazioni evolutive”) diventando sempre meglio adattati all’ambiente fisico e agronomico in cui sono coltivati.

Possono essere utilizzati direttamente come coltura oppure per fare la selezione delle piante migliori. Il miglioramento genetico evolutivo offre la possibilità di far fronte non solo ai cambiamenti climatici di lungo periodo, ma anche alle variazioni climatiche di breve periodo, di controllare infestanti, malattie ed insetti, riducendo i costi di produzione. In particolare, con le popolazioni evolutive, i contadini hanno la possibilità di adattare le colture al particolare modo in cui ciascuno di essi pratica l’agricoltura organica che per definizione ha bisogno di varietà adattate in modo specifico.