Il risoQuesta graminacea è, con frumento e granoturco, una delle tre colturesu cui l'uomo basa largamente la sua sussistenza e la cui produzioneha subito un notevole aumento grazie ai progressi della genetica

di M. S. Swaminathan

T

ra le maggiori colture da granellail riso è l'unica utilizzata quasiesclusivamente per l'alimenta-

zione umana. Infatti, esso costituiscemetà della dieta per 1,6 miliardi di perso-ne e altri 400 milioni di individui vi fannoassegnamento per una quota compresatra un quarto e la metà della loro dieta. Lasua coltivazione interessa quindi - come èprevedibile - una vasta superficie mondia-le: 145 milioni di ettari, corrispondentiall'undici per cento della superficie arabi-le mondiale. Al 31 luglio 1982 la produ-zione annuale ammontava a 410,9 milionidi tonnellate. Essa sarebbe potuta esserenotevolmente inferiore, e milioni di per-sone sarebbero state gravemente sottoa-limentate, se non vi fosse stata tutta unaserie di consistenti progressi genetici chehanno portato all'introduzione in coltiva-zione di varietà a elevata resa, resistentialle malattie e agli insetti.

Il riso è una pianta annuale apparte-nente alla medesima famiglia del fru-mento, dell'orzo, dell'avena e della sega-le, con i quali condivide molte caratteri-stiche. Appartiene al genere Oryza e lesue origini vanno così addietro nel tempoche probabilmente non potranno maiessere definite con certezza. Il mio colla-boratore T. T. Chang, dello InternationalRice Research Institute (IRRI) nelle Fi-lippine, ha ipotizzato che l'habitat origi-nale possa essere individuato nell'anticosupercontinente Gondwana. Quando ilGondwana si divise dando origine all'A-frica, all'Antartide, all'Australia, alMadagascar, all'America Meridionale,all'Asia meridionale e sudorientale, lediverse specie di Oryza vennero a trovar-si in distinti habitat geografici.

Le due specie coltivate, ognuna con ungran numero di varietà, sono O. sativadell'Asia e O. glaberrima dell'AfricaOccidentale, ma il genere comprende

anche 20 specie selvatiche sparse in Asia,in Africa, in Australia e nell'AmericaCentrale e Meridionale. Reperti archeo-logici suggeriscono che la domesticazio-ne di O. sativa ebbe inizio in Asia più di7000 anni fa e quella di O. glaberrima inAfrica fu di poco più recente.

Il riso cresce in una varietà di ambientiche non ha eguali nel mondo vegetale.Esso ebbe origine nei climi caldi e umididei tropici, dove le piogge monsoniche ele inondazioni creano un ambiente acqua-tico per almeno parte dell'anno. La pro-pagazione naturale e la selezione operatadall'uomo hanno esteso la sua coltivazio-ne dalle rive del fiume Amur (53 gradi dilatitudine nord), sul confine tra l'UnioneSovietica e la Cina, fino all'Argentinacentrale (40 gradi di latitudine sud). Ilriso è coltivato in climi freddi ad altitudinielevate sulle montagne del Nepal e del-l'India e nei deserti caldi del Pakistan,dell'Iran e dell'Egitto. È prodotto comecoltura asciutta in parte dell'Asia, dell'A-frica e dell'America Latina, mentre all'al-tro estremo vi sono i «risi flottanti», cheben si sviluppano nelle acque di inonda-zione profonde, fino a tre metri, in alcunezone del Bangladesh, della Birmania, del-l'India orientale, della Thailandia e delVietnam. Il riso si adatta bene a diversecondizioni di crescita e riesce a dare unaresa migliore di altre colture da granellain aree con terreni sfavorevoli per quantoriguarda la salinità, l'alcalinità e l'aciditàda solfati. Sulla base di queste caratteri-stiche la Food and Agriculture Organiza-tion (FAO) ha previsto (in una sua pub-blicazione dal titolo Land Resources forPopulation of the Future) che la coltiva-zione del riso si espanderà nei decenni avenire in molti paesi.

Le tecniche di coltivazione del riso va-riano dai sistemi altamente meccanizzatidegli Stati Uniti alle coltivazioni con in-

tenso impiego di manodopera nell'Asiasudorientale. Le rese medie di riso varia-no da meno di una tonnellata per ettaro inalcuni paesi dell'Africa a più di sei tonnel-late in Australia, in Giappone, nella Co-rea del Nord e del Sud e negli Stati Uniti.Nell'Asia tropicale la resa rimase per se-coli fra 1,0 e 1,5 tonnellate per ettaro. Dal1960 al 1980, però, le rese medie in que-st'area mondiale sono aumentate del 40per cento e la produzione totale di oltre il60 per cento. Paesi come l'Indonesia e leFilippine hanno incrementato la produ-zione di riso, sia unitaria che totale, piùdurante questi 20 anni che nei precedenti7000. L'Indonesia è ora quasi autosuffi-ciente per quanto concerne questo cerea-le. Le Filippine, che erano uno dei mag-giori importatori di riso fino a pochi annifa, riescono oggi a esportarne spesso piùdi 100 000 tonnellate all'anno.

Come ha potuto aver luogo una taletrasformazione? Il principale elementocatalizzatore di questo cambiamento èstato lo sviluppo di varietà a elevata resa,combinato con la tendenza ad affrontarescientificamente i problemi relativi al ter-reno e alla sanità delle piante. I governi dimolti paesi dell'Asia sudorientale hannorealizzato, come elemento complementa-re, programmi tesi a migliorare l'irriga-zione, l'utilizzazione del territorio e varimezzi di produzione, quali i fertilizzanti,insieme ad agevolazioni del credito e alsostegno dei prezzi. Il risultato è stato unincremento della produzione superiore,nella maggior parte di questi paesi, al 5per cento all'anno.

Il riso in Asia

Nel corso dei millenni la specie di risocoltivata in Asia (O. sativa) si è differen-ziata, per effetto della distribuzione geo-grafica, in tre sottospecie. Esse sono: 0.s.indica, O. s. japonica (detta anche sinica)e O. s. javanica. Un'ulteriore classifica-zione, in funzione dell'habitat intesocome terreno e acqua, è quella di: risocoltivato nelle zone di pianura e dipen-dente dalle piogge per i fabbisogni idrici(rain-fed lowland rice); riso coltivato inprevalenza in zone montuose, completa-mente dipendente dalle piogge e caratte-

Il terrazzamento estende notevolmente l'area di coltivazione del riso nelle regioni montuosedell'Asia. Nella fotografia della pagina a fronte si notano alcune terrazze nelle Filippine: vi si puòvedere il riso in diversi stadi di coltivazione, in risaie con acque profonde 5-10 centimetri. L'acquain queste terrazze con argini è quella proveniente dalle piogge. La pianta di riso è in grado dicrescere in acqua grazie a un sistema di canali aeriferi che trasportano l'ossigeno alle radici.

109

--...«. '-1',I g Al' -'‘' *4,,t' 4.*"41.

f -'''' , :;. 4 . I At . J('AN'51:-.11.' 31111. •. ...,,,r n , 4 •,..y4er. .4,w

1.4:»4,. . '‘'," • •

3 4 V:r.,,... Lk

PULVINODELLA GUAINA

INTERNODO

ENDOSPERMA

INTERN ODO

FOGLIA

NODO

GRANELLO DI RISO

Viene qui illustrata una pianta di riso con sezione del culmo (internodo e foglia) e del granello.Il riso appartiene al genere Oryza; quella qui riportata è O. saliva, la specie asiatica coltivata, dicui vi sono 120 000 varietà. L'altra specie di riso coltivata è O. glaberrima, di origine africana.

EUROPA0.4 (0,3%)

STATI UNITI1,2 (0,8%)

AFRICASETTENTRIONALE EASIA 'OCCIDENTALE

1,1 (0,7%)

URSS0,6 (0,4%)

I I

PAKISTAN- 2(1,4%)

ASIA ORIENTALE39,6 (27,5%)

BANGLADESH10,2 (7,1%)

COREA DEL NORD0,8 (0,5%)

CINA34,4 (23,9%)

COREA DEL SUD ._-1,2 (0,9%)

ALTRI2,1 (1,4%)

AMERICALATINA

8,2 (5,7%)

BRASILE6,2 (4,3%)

AFRICA ASIA OCC.SETT. 0,6 (0,4%)0.4 (0,3%)

INDIA 39,8 (27,6%)

LAOS0,7 (0,5%) TAIWAN

(0,5%)0,7

BIRMANIA4,8 (3,3%)

THAILANDIA9,4 (6,6%) 34,7 (24,1%)

ASIA SUDORIENTALE

CAMBOGIA1,3 (0,9%)

MALAYSIA0,7 (0,5%)

VIETNAM

SRI LANKA 0,8 (0,5%) 5,4 (3,7%)

FILIPPINE

GIAPPONE2,5 (1,7%)

3,5 (2,4%)ASIA MERIDIONALE 54,1 (37,5%)

INDONESIA8,9 (6,2%) OCEANIA

0,1 (0,1%)

La superficie destinata a riso nel mondo è schematicamente rappresen- superficie (espressa in milioni di ettari) coltivata a riso. È inoltretata in questa mappa; l'area per singolo paese è proporzionale circa alla riportata la percentuale di ogni paese rispetto al totale mondiale.

NEPAL1,3 (0,9%)

OCCIDENTALE i2,3 (1,6./0)

CENTRALEE ORIENTALE

1,8 (1,3%)

AFRICASUBSAHARIANA

4,2 (2,9%)

GIAPPONE14,3 (3,7%)

ASIA ORIENTALE168,8 (43,7%)

COREA DEL NORD4,3 (1,1%)

COREA DEL SUD.--7 (1,8%)

ALTRI6,5 (1,7%)

AFRICA SETTENTRIONALEE ASIA OCCIDENTALE

4,6 (1.2%)

AFRICA SETT. ASIA OCC.2,4 (0,6%) 2,1 (0,6%)

PAKISTAN4,8 (1,2%)

INDIA74,8 (9,3%)

BIRMANIA10.6 (2,7%)

BANGLADESH20 (5,2%)

SRI LANKA1,9 (0,5%)

ASIA MERIDIONALE103,7 (26,8%)

THAILANDIA17.3 (4,4%)

MALAYSIA1,9 (0,5%)

CENTRALEE ORIENTALE2,8 (0,7%)

BRASILE8,7 (2,2./0)

AMERICA LATINA15,2 (3,9%)

AFRICA SUBSAHARIANA5,8 (1 , 5 %)

OCCIDENTALE3 (0,8%)

CINA140 (36,2%)

VIETNAM10,2 (2,6%)

LAOS1 (0,3./0)

CAMBOGIA1.4 (0,4%)

EUROPA URSS1,9 (0,5%) 2,4 (0,6./0)

STATI UNITI6,2 (1,6%) NEPAL

2,3(0,6%)

TAIWAN3,2 (0,8%)

FILIPPINE7,6 (2%)

INDONESIA27,3 (7,1%)

ASIA SUDORIENTALE77,1 (20%)

La produzione di riso è schematicamente rappresentata in milioni di paesi al totale mondiale. I dati si riferiscono al riso greggio, cioè atonnellate. Nella mappa sono riportati anche i contributi dei singoli granelli di riso che sono stati trebbiati, ma non ancora lavorati.

OCEANIA0,7 (0,2%)

rizzato dalla mancanza di arginature alterreno (upland rice); riso coltivato insommersione. con controllo del livellodell'acqua durante tutto il ciclo di crescita(irrigated rice); riso coltivato con livellid'acqua elevati (deep water rice). I risiindica erano originariamente confinatinelle regioni umide dell'Asia tropicale esubtropicale. mentre i risi japonica eranocoltivati nella zona temperata delle re-gioni subtropicali e quelli javanica pro-speravano nella fascia equatoriale del-l'Indonesia.

Oltre che per gli specifici adattamential clima le tre sottospecie differiscono nel-le caratteristiche del chicco o granello:contenuto in amilosio (un componentedell'amido), allungamento del chicco.temperatura di gelatinizzazione e aromaalla cottura. Le caratteristiche di cottura equelle organolettiche sono determinate ingran parte dalle proprietà dell'amido, checostituisce il 90 per cento del riso lavora-to. La qualità del riso deve essere specifi-ca: anche in relazione alla località. Adesempio, per le popolazioni della Thai-landia, il riso è considerato di buona qua-lità se ha chicchi lunghi, affusolati, vitrei,che danno dopo cottura un prodotto tene-ro e soffice. In Giappone la preferenza èper varietà di risi con chicchi corti, larghi econ caratteristiche di collosità alla cottu-ra, che facilitano l'utilizzazione dei ba-stoncini per mangiare. In alcune parti delPakistan e dell'India nordoccidentale levarietà basmati, che hanno chicchi lunghi,affusolati e aromatici vengono offerte aprezzi incentivanti.

Nel tracciare la diffusione della speciecoltivata asiatica, O. sativa, molti ricerca-tori concordano nell'affermare che l'areacon la maggiore differenziazione varieta-le è la fascia che si estende dalla regionedell'Assam-Meghalaya in India alle cate-ne montuose dell'Asia sudorientale e del-la Cina sudoccidentale. Le varietà piùprecoci, che sfuggivano perciò agli effettipiù gravi delle periodiche siccità, emerse-ro probabilmente tra 15 000 e 10 000anni fa, lungo le pendici meridionali esettentrionali dell'Himalaya. Forme an-cestrali di tipo annuale iniziarono quindiad apparire, collateralmente ai progeni-tori selvatici annuali, soprattutto ai limitimeridionali dell'Himalaya e, in minormisura, nella Cina meridionale e sudocci-dentale. Gli alterni periodi di siccità e lemarcate variazioni di temperatura accele-rarono lo sviluppo di forme annuali di O.sativa anche nell'India orientale e nordo-rientale, nella zona settentrionale dell'A-sia sudorientale e nella Cina meridionale.Tutti i tipi primitivi erano indica.

Le varietà coltivate erano più precocidei loro progenitori (il che consentivaloro di sopravvivere meglio nei climi piùsecchi e variabili) e producevano semi inmaggior misura. Questi fattori ne facilita-rono la diffusione in aree più a nord delleforme perenni. La crescente aridità sulconfine settentrionale dell'Himalaya esulle catene montuose limitrofe nell'Asiasudorientale continentale spinse i primicoloni in Cina a spostarsi più a est e a sud,verso aree più umide. Al migrare delle

1 10

111

EUROPA 5

AFRICA SETT.5.6

ASIAOCC.

3.3

AFRICA SETTENTRIONALEE ASIA OCCIDENTALE

4,2

CENTRALE EOCCIDENTALE ORIENTALE

1.3 1.5

AFRICA SUBSAHARIANA1,4

NEPAL 1,8

INDIA1,9

SRI LANKA2,5

BANGLA-DESH

19

COREADEL NORD

5.6

COREADEL SUD

5,7

GIAPPONE5,8

TAIWAN4,5

FILIPPINE2,2CAMBOGIA

1

popolazioni anche le piante si propagaro-no, accelerando il processo di diversifica-zione ecogenetica.

All'interno de gli attuali confini dellaCina, lungo un ramo del fiume Brahma-putra (Hsiangchuna), si è evoluto. dalprimitivo tipo tropicale indica, un tipo diriso adatto alla zona temperata e larga-mente conosciuto come japonica daquando, nel 1928, i ricercatori giapponesiconiarono il termine. Poiché questo risoproveniva dalla Cina, Chang sostiene chedovrebbe in effetti essere chiamato sinica(Keng). Varietà di riso con piante di tagliaelevata e con granelli larghi si diffuseroverso le isole dell'Indonesia dalla costaorientale dell'Asia meridionale e si diffe-renziarono dando origine al tipo javanica.

I più antichi resti di riso coltivato, en-trambi indica, sono stati ritrovati nellaCina orientale e nell'India settentrionalee risalgono a 7000 anni fa. Il più anticoriso sinica ritrovato in Cina risale al 3300a.C. Granelli probabilmente appartenen-ti a un tipo selvatico sono venuti in lucein scavi a Non Nok Tha nella Thailandiasettentrionale e si possono datare intor-no al 4000 a.C. L'antichità della coltiva-zione del riso è ben risaputa in Asia: irisicoltori sono a volte definiti «agricol-tori da 50 secoli».

STATI UNITI 5

La successiva dispersione di cultivarasiatiche, principalmente indica, dall'In-dia al Medio Oriente, all'Africa setten-trionale e quindi all'Europa ebbe inizioprobabilmente intorno al 1000 a.C. Ilriso si diffuse anche dall'India al Mada-gascar e all'Africa orientale. Molte culti-var javanica pervennero al Madagascardall'Indonesia. Nell'Africa occidentale levarietà di riso giunsero dall'Europa odirettamente dall'Asia meridionale. Ipaesi europei fornirono molte delle pri-me varietà coltivate nell'America meri-dionale. Gli Stati Uniti ottennero semi diriso dal Madagascar, dall'Asia meridio-nale e orientale.

Ho riferito solo poche cose sulle varietàdi riso africane coltivate (O. glaberrima)perché esse non hanno mai raggiuntol'importanza economica del gruppo asia-tico. Il compianto R. Porteres, dell'Insti-tut de Recherches Agronomiques di Pari-gi, ipotizzava che il tipo africano O. gla-berrima avesse avuto origine nel delta delfiume Niger. Il centro primario di diversi-ficazione di O. glaberrima si trova nelpaludoso bacino superiore del Niger su-doccidentale, in due aree vicino alla costadella Guinea. Il riso era probabilmentecoltivato nel bacino del Niger già intornoal 1500 a.C. e in Guinea circa 400 anni

URSS 3,9

PAKISTAN2,4

più tardi. Nell'Africa occidentale la colti-vazione di O. glaberrima è dominante nel-le aree sommerse dei bacini del Niger edel Sokoto.

La specie africana coltivata e il suo tiposelvatico annuale (O. bari/di) sono traloro meno differenti che non le contro-parti asiatiche. Sebbene Porteres avessericonosciuto in O. glaberrima due sotto-specie designate O. g. vulgaris e O. g.humilis, altri studiosi pensano che il com-plesso barthii-glaberrima possa essersidifferenziato in due ecotipi: riso coltivatocon elevati livelli d'acqua (deep water) eriso coltivato in zone montuose (upland).Le cultivar africane sono inferiori alle cul-tivar asiatiche in condizioni di coltivazio-ne a elevati livelli di acqua, avendo unaminore capacità genetica di allungamen-to. La differenziazione di O. sativa in Asiaè probabilmente precedente quella di O.glaberrima nell'Africa occidentale; ciò èdeducibile dalla storia della loro domesti-cazione e dalla dimensione della diversifi-cazione varietale entro le specie.

La conservazione del patrimonioereditario

La differenziazione ecogenetica delriso si è ottenuta principalmente, altra-

CINA 4,1

LAOS 1,4

- BIRMANIA ASIA SUDORIENTALE2,2 11 2,2

VIETNAM1,9

1,8

verso la selezione naturale e quella opera-ta dall'uomo in ambienti differenti, a se-guito di ibridazione, segregazione o mu-tazione. Le principali razze di riso oggidisponibili costituiscono un'importanteriserva di germoplasma e devono essereraccolte, conservate e classificate per gliattuali e i futuri programmi di migliora-mento. A questo fine l'IRRI ha organiz-zato un centro internazionale per il ger-moplasma del riso.

Tre fonti contribuiscono a dare lo spet-tro completo del germoplasma in Oryza:in un primo gruppo vi sono le specie selva-tiche, gli ibridi naturali tra varietà coltiva-te e i loro affini selvatici, e le cultivarprimitive. In un secondo gruppo le varietàcommerciali non più coltivate, di minoreimportanza e quelle adatte a scopi parti-colari. In un terzo le varietà originate perl'intervento, sia consapevole sia inconsa-pevole, dell'uomo.

Secondo alcune stime, il numero di cul-tivar di riso si approssimerebbe a120 000. A partire dagli anni trenta, tuttii principali paesi risicoli asiatici hannoraccolto germoplasma da un considerevo-le numero di varietà di riso indigene. Ladimensione delle collezioni nazionali ècompresa tra diverse centinaia di varietànel Laos e le circa 40 000 in Cina. L'Indiaha raccolto 25 000 varietà e gli Stati Unitine mantengono più di 7000.

La maggior parte delle collezioni na-zionali in Asia ha molte caratteristiche incomune. Le principali varietà commer-ciali sono ben rappresentate, mentre èlimitato il numero di cultivar minori eprimitive. Vi sono molti duplicati, parti-colarmente delle varietà straniere chehanno raggiunto una risonanza a livellointernazionale. Limitato è il numero dilinee pure mantenute; sono stati raccoltianche pochi campioni di specie selvati-che. La mancanza di sistemi di refrigera-zione per la conservazione dei semi haobbligato i centri nazionali a coltivare erinnovare le proprie riserve quasi an-nualmente, portando a rimescolamenti,perdite e classificazioni errate e a unimpegno gravoso che ha negativamenteinfluito sulle possibilità locali.

L'IRRI ha istituito il suo centro peril germoplasma nel 1961 e nel 1970 lacollezione ha raggiunto, con la fattivacooperazione dei vari centri nazionali, le12 000 accessioni. La possibilità di con-servazione a bassa temperatura, realizza-ta all'inizio del programma, ha fatto sì chela banca del germoplasma divenisse ilprincipale centro di scambio di semi permolti paesi risicoli.

Trapianto manuale del riso a Taiwan. La scena è tipica di molti paesi dell'Asia, dove è ancora in usoun intenso impiego di manodopera. Solo in poche località la semente è distribuita con aeroplani.

Raccolta manuale del riso nei pressi di Chaing Rai nella Thailandia settentrionale. Scene di questotipo si ripetono in molte aree risicole del mondo, mentre in California, dove è stata dedicata moltaattenzione alla meccanizzazione delle aziende risicole, la raccolta viene effettuata con mietitreb-biatrici che sono normalmente provviste di cingoli in modo da poter operare nel fango di risaia.

ALTRI3,2

BRASILE1,4

ASIA ORIENTALE4,3

MERIDIONALE1,9

Dal 1971 essa è divenuta il depositocentrale per la collezione di base dellevarietà di riso di tutto il mondo e nel 1983

AMERICA LATINA ASIA1,8 MALAYSIA

2,8 la collezione comprendeva 63 000 culti-var asiatiche, 2575 africane, 1100 varietàselvatiche e 680 genotipi mantenuti per laverifica dei caratteri genetici; vengono

OCEANIA 6,3 inoltre conservate migliaia di linee purecon una o più caratteristiche positive.INDONESIA 3,1

Per consentire la massima sicurezzadella collezione, che rappresenta il risul-

La resa di riso viene qui espressa in tonnellate per ettaro. Questa mappa dell'International Rice Research Institute su dati dello US Depart- tato di migliaia di anni di selezione natu-e le due precedenti sono basate sul lavoro di Adelita C. Palacpac ment of Agricolture e della Food and Agricolture Organization. rale e umana, l'Istituto deposita una copia

112

113

ACQUADI SOMMERSIONE

FELCE ACQUATICA (AZOLLA)COMPLESSO

AZOLLA-ANABAENA

ALGHE AZZURRE

STRATO RIDOTTO

BATTERIETEROTROFI

STRATO OSSIDATO

La fissazione dell'azoto da parte di microrganismi presenti nel suolo e nell'acqua consente unaresa di circa due tonnellate di riso per ettaro senza ricorrere a fertilizzante minerale. Questiorganismi comprendono l'alga azzurra non simbiotica, Anabaena azol la, la stessa alga in simbiosicon la felce acquatica Azolla e vari batteri. Nel disegno sono anche indicati i loro habitat.

Questa cartina, basata sul lavoro di T. T. Chang dell'International RiceResearch Institute, mostra la diffusione del riso asiatico O. sativa) dal-la sua area di origine come graminacea selvatica annuale. O. s. indica,

. s. japonica (o sinica) e O. s. javanica sono le sue tre principali razze

geografiche. Le varietà indica in origine erano coltivate nelle zone umi-de dell'Asia tropicale e subtropicale; le japonica si svilupparono nelleregioni temperate subtropicali e le javanica nell'Indonesia equatoria-le. Si pensa che la coltivazione del riso sia iniziata in Asia 7000 anni fa.

AREA DI ORIGINE

0.S. INDICA

0.S. JAPON1CA O SINICA

0.5. JAVANICA

DISTRIBUZIONE DELLEVARIETÀ AFFINI SELVATICHE

-

di tutto il materiale allo US National SeedStorage Laboratory di Fort Collins nelColorado. Recentemente, con l'assisten-za dei ricercatori di diversi Paesi e dell'In-ternational Board foriPlant Genetic Re-sources, è stato sviluppato un piano quin-quennale per la raccolta e la conservazio-ne delle 30 000-40 000 varietà rimanen-ti. Quando, nel 1987, questo sforzo saràcompletato con la collaborazione discienziati, agricoltori, studenti e persona-le militare che ha accesso ad aree remote,il riso potrà costituire la prima colturaimportante per l'alimentazione umana aessere conservata per il XXI secolo e ol-tre, nella forma più completa di variabili-tà genetica naturalmente originata che sipossa ottenere.

Un esempio recente è indicativo del-l'importanza di questa cooperazionemondiale. Due anni fa l'IRRI ha ricevutouna richiesta dalla Cambogia (attraversol'Oxfam, un'organizzazione umanitariacon sede nel Regno Unito) per una seriedi varietà di riso tradizionali, una volta

coltivate in quel Paese. Molte varietà lo-cali erano andate perdute durante laguerra. Come risultato di un programmadi raccolta, varato nel 1973, la banca peril germoplasma dell'Istituto disponeva di800 varietà cambogiane. Nel 1981 e1982, dietro richiesta del Ministero del-l'agricoltura cambogiano. sono stati in-viati in Cambogia, dove sono attualmentein corso di moltiplicazione, semi di circa140 varietà. Se essi non fossero stati man-tenuti nella banca per il germoplasma del-l'Istituto, quelle varietà tradizionali sa-rebbero probabilmente andate perduteper sempre.

Come altro esempio, se i ricercatoriindiani e l'International Rice ResearchInstitute non avessero conservato partedella variabilità genetica presente unica-mente nel riso del versante nordorientaledell'Himalay a e dello stato del Kerala nel-l'India meridionale, vi sarebbero statedifficoltà nel combattere un insetto emit-tero (in genere Nilapervata lugens Stai.),che attacca il riso e che è una minaccia per

la varietà a elevata resa in quanto svilup-pa velocemente una resistenza verso ipesticidi e ha la capacità di superare laresistenza della pianta di riso basata susingoli geni. Le varietà di riso di questeregioni possiedono, infatti, geni per la re-sistenza non solo verso questo parassita,ma anche verso altri agenti infestanti.

Perché il riso è adattabile

Il riso possiede un efficiente sistema dicanali aeriferi, che si estende dalle partiaeree alle radici e che gli permette di adat-tarsi a una vasta gamma di condizioniambientali. Tale sistema permette al risodi crescere su terreni sommersi dall'ac-qua. L'aria, che entra nella pianta attra-verso gli storni delle lamine e delle guainefogliari, si diffonde attraverso i nodi finoalla base della pianta. Il suo passaggiodall'apice del germoglio alle radici forni-sce ai tessuti l'ossigeno che è utilizzato perla respirazione; dalle radici l'aria si dif-fonde al terreno circostante. Almeno una

parte dell'apparato vegetativo deve esse-re esposto all'aria per consentire al siste-ma di funzionare in modo efficace.

Mediante il sistema di canali aeriferi, leradici respirano per aerobiosi e utilizzanoefficacemente i carboidrati per produrrel'energia necessaria anche quando cre-scono in un ambiente sommerso e anae-robico. La maggior parte delle altre pian-te non può crescere in terreni sommersipoiché ha un sistema di canali aeriferimeno efficiente: nel riso l'efficienza deltrasporto dell'ossigeno dalla parte aerea aquella radicale è 10 volte maggiore diquella dell'orzo e quattro volte maggioredi quella del granoturco. In molte partidel mondo, la coltivazione del riso è effet-tuata su terreni con livelli d'acqua tra icinque e i 10 centimetri. La pianta forni-sce comunque buone rese sia su terreninon sommersi, dove è a volte coltivata inmodo simile al frumento o al granoturco,sia in zone con acque profonde. Per que-ste ragioni può essere coltivata in modosoddisfacente sia in contemporaneità siain rotazione con altre colture come il fru-mento, il granoturco e la soia.

Il riso flottante può crescere in acquecon profondità tra 1,5 e cinque metri.Esso può resistere a un brusco innalza-mento dei livelli dell'acqua allungandositanto rapidamente da emergere al di so-pra di questi, spesso crescendo fino a seimetri. Normalmente si allunga a una ve-locità variabile tra 2 e 10 centimetri algiorno ma, in acque molto profonde, puòraggiungere anche i 25 centimetri al gior-no. I ricercatori dell'IRRI stanno collabo-rando con quelli della Thailandia, delBangladesh e dell'India per migliorare levarietà adatte ad aree sommerse, con li-velli d'acqua di un metro, tramite l'incor-porazione dei geni per l'allungamento,presenti nei risi flottanti, in varietà a ta-glia bassa (seminane) altamente produt-tive. Questi risi per acque profonde ri-mangono di taglia ridotta quando il livellodell'acqua è basso, ma divengono alti se illivello dell'acqua aumenta a causa delleinondazioni.

La fissazione dell'azoto atmosferico

L'atmosfera è costituita per l'80 percento da azoto, che non è direttamenteutilizzabile dalla pianta di riso, ma chediviene, comunque, disponibile attraver-so la fissazione biologica, cioè la conver-sione dell'azoto gassoso (N 2) a ioneammonio (NH 4 + ), effettuata da micror-ganismi specializzati. Tipi esclusivi dimetabolismo microbico sono rilevabili interreni sommersi coltivati a riso, ivi inclu-se le trasformazioni dell'azoto e dello zol-fo, la fissazione biologica dell'azoto e larapida decomposizione dei pesticidi. Lafissazione biologica dell'azoto è la più in-tensamente studiata di tutte queste attivi-tà microbiche. I terreni sommersi coltivatia riso favoriscono molti agenti azotofissa-tori, inclusi alghe azzurre e batteri azoto-fissatori non simbionti e alghe azzurreazotofissatrici in simbiosi con la felceacquatica Azolla.

La relazione simbiotica per la fissazio-

ne dell'azoto tra l'Azolla e l'alga azzurraAnabaena azolla è molto attiva in terrenisommersi, dove può continuare a fissarefino a tre chilogrammi di azoto atmosferi-co per ettaro al giorno. L'azoto accumula-to attraverso questa simbiosi è poi cedutoal suolo e reso disponibile per le piante diriso quando la felce si decompone. A cau-sa della sua elevata attività azotofissatri-ce, Azolla viene utilizzata da secoli come«concime verde» per il riso in Cina e inVietnam (nel Vietnam vi è un tempio de-dicato a essa). L'IRRI sta conducendoricerche in collaborazione e tiene corsi alfine di divulgare le conoscenze su Azolla efavorirne l'impiego, come fonte di azotoper la coltivazione del riso, nell'Asia me-ridionale e sudorientale.

Le alghe azzurre azotofissatrici nonsimbionti crescono spontaneamente nel-le risaie con terreno alcalino o neutro,dove possono sviluppare una notevolebiomassa. Sono in corso esperimenti perfavorirne la crescita sia per mezzo dipratiche colturali sia mediante inocula-zione nelle risaie.

La fissazione batterica dell'azoto è laterza fonte di azoto biologico per le pian-te di riso. Nei terreni di risaia sono pre-senti batteri azotofissatori sia aerobi siaanaerobi. Le parti superficiali e internedelle radici e le parti basali del fusto ven-

gono colonizzate da batteri azotofissatoriche si nutrono dei tessuti morti dellapianta e della sostanza organica che essarilascia. Per ogni grammo di radice (inpeso secco) si ritrovano 10 10 cellule dibatteri azotofissatori, che probabilmenteforniscono alla coltura del riso una quan-tità significativa di azoto.

Le piante di riso necessitano di circa20 chilogrammi di azoto per ettaro perogni tonnellata di granella prodotta.

Le differenti forme di fissazione biolo-gica dell'azoto danno la possibilità al risodi produrre una o due tonnellate di gra-nella per ettaro senza aggiungere fertiliz-zanti minerali. Questa è una delle ragioniper cui gli agricoltori asiatici hanno rac-colto per secoli da una a due tonnellatedi riso per ettaro senza ricorrere a questifertilizzanti.

Il miglioramento della resa

Fino a vent'anni fa, la produttività delriso era stagnante in molte regioni asiati-che. Solo in Giappone essa era gradual-mente aumentata da circa 1,3 tonnellateper ettaro nel 900 d.C. a 2,5 tonnellatealla fine del XIX secolo, quando la restau-razione Meiji portò alla modernizzazionedell'agricoltura. Nel XX secolo, miglio-ramenti genetici e migliori pratiche coltu-

114 115

o 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000

Le rese del riso aumentarono lentamente in Giappone dal 900 d.C. alla fine del XIX secolo emolto più rapidamente in seguito. La crescita graduale è dipesa dalla diffusione dell'irrigazione edalle tecniche di controllo della sommersione. Il recente rapido aumento è dovuto allo sviluppo divarietà migliorate, all'uso di fertilizzanti minerali e a una migliore conduzione aziendale.

rali aumentarono rapidamente le rese.Oggi, in Giappone, nella Corea del Norde nella Corea del Sud, in Australia e negliStati Uniti (particolarmente in Califor-nia), esse sono mediamente attorno allesei tonnellate per ettaro. Nella maggiorparte dei paesi sono aumentate gradual-mente negli ultimi 15 anni, ma molti agri-coltori raccolgono ancora solo due ton-nellate per ettaro.

La chiave genetica per questi pro-gressi è stato lo sviluppo di varietà indi-ca a elevata resa. Le varietà indica tra-dizionali erano di taglia elevata e ave-vano tendenza all'allettamento, cioècadevano a terra a causa del vento, dellepiogge o per il peso dei granelli. Moltedelle moderne varietà sono, invece, ataglia bassa (seminane).

Le varietà indica seminane modernesono state sviluppate da mutanti semi-nani, quali la varietà cinese Dee-geo--woo-gen. Agli inizi degli anni cinquan-ta, fu sviluppata e messa in coltivazione aTaiwan la «Taichung native 1», la primavarietà seminana di riso indica, ottenutaal di fuori della Cina: essa resisteva all'al-lettamento, aveva una buona risposta al-l'applicazione dei fertilizzanti ed eraabbastanza insensibile alle variazioni del-la lunghezza del giorno in funzione dellalatitudine.

Quando, nel 1960, le fondazioni Forde Rockefeller, con la cooperazione del

Governo delle Filippine, diedero origineall'IRRI, uno dei primi progetti messi inatto dall'Istituto fu quello relativo al rag-giungimento di consistenti aumenti dellaresa attraverso programmi di migliora-mento che utilizzassero le migliori varietàparentali provenienti da molti paesi.L'IR8, una varietà seminana, fu un risul-tato di notevole successo. Messa in colti-vazione nel 1966 nelle Filippine, essa for-nì produzioni record e divenne nota come«il riso del miracolo». Seguirono altrevarietà seminane a elevata produttività.tra cui l'IR5, l'IR20, 1'IR22 e l'IR24, cheavevano un ciclo di sviluppo progressi-vamente più breve e rispondevano meglioalle tecniche colturali.

La diffusione di queste varietà a elevataproduttività e a ciclo breve incoraggiò gliagricoltori a effettuare due o più coltiva-zioni di riso all'anno, con un elevato nu-mero di piante per unità di superficie, suterreni irrigati e con consistenti applica-zioni di fertilizzanti. Questa tecnologia haportato a maggiori disponibilità di pro-dotto, ma ha anche aggravato i problemirelativi alle malattie e agli insetti. I ricer-catori dell'istituto hanno perciò comincia-to a selezionare varietà resistenti agli in-setti e alle malattie dando il medesimorilievo, nella loro strategia di ricerca, siaalle alte rese sia alla stabilità delle singolevarietà di anno in anno.

L'IR36, una varietà ora coltivata su più

di 10 milioni di ettari nel mondo, e ilrisultato di questa strategia. Essa è resi-stente a quattro delle maggiori malattie ea quattro dei più pericolosi insetti parassi-ti del riso, compresi i biotipi 1 e 2 del giàcitato emittero Nilapervata lugens. Siadatta bene a diverse condizioni colturali,tollera parecchie condizioni sfavorevoli diterreno, ha un granello di buona qualità ematura in 110 giorni, dando così la possi-bilità agli agricoltori di effettuare fino atre raccolti all'anno su terreni irrigati.L'IR36 è una progenie di 13 differentivarietà provenienti da sei paesi. Tra i suoiprogenitori vi sono l'IR8, la Taichung na-tive 1 e O. nivara, una specie selvaticaproveniente dall'India.

Insetti e malattie

Il miglioramento per la resistenza agliagenti infestanti e a quelli che provocanomalattie è complicato dal loro adattamen-to alle varietà resistenti di riso. Per esem-pio, sono stati identificati tre distinti bio-tipi di Nilapervata lugens Stai., che dan-neggiano le piante di riso sia direttamentesia come vettori di importanti malattievirali. Agli inizi della coltivazione del-l'IR8, ne era conosciuto uno solo. Dalmomento in cui sono state sviluppate lenuove varietà di riso si sono contempora-neamente selezionati nuovi biotipi resi-stenti. Il biotipo 3 arreca già danni allecoltivazioni di riso in alcune aree delleFilippine e dell'Indonesia. Fortunata-mente la varietà IR55 è resistente a essoed è stata introdotta in coltivazione inqueste aree.

È essenziale che la ricerca sul riso ri-manga un passo avanti nell'interazionedinamica tra varietà di riso e resistenzadel parassita. Per questo i ricercatori del-l'IRRI, nell'ambito del programma mul-tidisciplinare «Genetic evaluation andutilization» controllano sistematicamentele collezioni mondiali di germoplasma diriso per la reazione ai principali parassiti.

Le varietà con la resistenza desideratavengono incrociate in un programma diibridazione atto a combinare in una solavarietà molte caratteristiche positive.Ogni anno, presso l'Istituto, vengono ef-fettuati più di 4000 incroci. Il materialepiù promettente è provato poi in 300 loca-lità nell'ambito dell'International RiceTesting Program che coinvolge 800 ricer-catori in 70 Paesi. Molte varietà validesono state sviluppate attraverso questarete di cooperazione.

I problemi riguardanti nuovi insetti emalattie vengono continuamente tenutisotto controllo. È stato così identificato unnuovo ceppo del virus che provoca eccessi-vo accestimento e riduzione di taglia nellegraminacee e che è provvisoriamente desi-gnato RGSV2. Esso è stato ritrovato indiverse località delle Filippine e potrebbecausare notevoli danni al riso. È ora in corsoun intenso lavoro per identificare le fonti diresistenza nei suoi riguardi.

L'eterna contesa tra i parassiti e l'uomoha portato alla constatazione che, in agri-coltura, l'obiettivo dovrebbe essere il con-trollo piuttosto che l'eliminazione dei pa-

rassiti. Per poterli contenere, in modo chenon arrechino seri danni ai raccolti, è neces-sario però un procedimento integrato,comprendente metodi di controllo geneti-co, agronomico e biologico in combinazio-ne con una prudente utilizzazione di pesti-cidi chimici efficaci e non pericolosi.

Le prospettive

La Food and Agriculture Organization(FAO) ha stimato che, per tenere il passocon l'incremento demografico, è necessa-rio, fino alla fine del XX secolo, un au-mento nella produzione di riso del tre percento all'anno. La produzione può esseresicuramente aumentata a tale livello me-diante un efficace trasferimento delletecnologie oggi disponibili: infatti, i re-centi progressi tecnologici e agronomicinon sono stati ancora resi completamentedisponibili a tutte le regioni risicole delmondo. Sarebbe perciò interessante co-noscere quanto riso può essere prodottosfruttando l'alto livello tecnologico oggidisponibile. Una simile informazione for-nirebbe un traguardo per le future produ-zioni. In alcune stazioni sperimentaligiapponesi i ricercatori hanno raggiunto,con la moderna tecnologia, rese compresetra 9,3 e 10,2 tonnellate per ettaro. Essesono comunque leggermente inferiori allapiù alta resa registrata - 13,2 tonnellateper ettaro - raggiunta nel 1960 da un agri-coltore giapponese.

Per sviluppare realistici piani nazionaliper la produzione di riso sarà utile cono-scere qual è la potenzialità produttivateorica in ogni paese. Poiché le pianteverdi convertono l'energia solare in ener-gia chimica, sarà interessante stimare laresa potenziale di riso a differenti livelli diradiazione solare incidente. Un impor-tante concetto, utile per tale stima, è l'ef-ficienza di utilizzazione dell'energia, chepuò essere paragonata all'efficienza diconversione energetica delle celle solarial silicio.

Il riso sintetizza buona parte dell'amidocontenuto nel chicco nell'ultimo stadiodella sua crescita. Questo stadio è deno-minato «periodo di riempimento del gra-nello». Per stimare la produzione poten-ziale di riso nell'Asia tropicale, si conside-ra pari al tre per cento l'efficienza di uti-lizzazione dell'energia in tale periodo sela coltivazione avviene durante la stagio-ne umida (cioè quando è coltivata la mag-gior parte del riso) e pari al due e mezzoper cento se la coltivazione avviene nellastagione secca (cioè una coltivazione fuo-ri stagione, effettuata mediante irrigazio-ne). In molte località dell'Asia tropicale,nella stagione umida, una radiazione di300 calorie per centimetro quadrato algiorno è normale durante il periodo diriempimento del granello. Nella stagionesecca, con un minor numero di giorninuvolosi e con un'efficienza di utilizza-zione dell'energia del 2,5 per cento e unaradiazione solare incidente di 550 calorieper centimetro quadrato per giorno, sidovrebbero poter produrre 12,5 tonnella-te per ettaro.

Un'altra questione di interesse genera-

La produzione di riso in Italia

T n Europa, se si esclude l'Unione Sovietica, il maggior paese produttore di riso è, digran lunga, l'Italia con una superficie investita di circa 180 000 ettari, di cui il 90 per

cento si trova nelle tre province di Vercelli, Pavia e Novara. La produzione di risogreggio è mediamente intorno al milione di tonnellate l'anno, di cui l'Italia esporta unaquota pari a circa il 60 per cento. Il riso rappresenta così una delle poche voci attivedella nostra bilancia commerciale. La produzione unitaria, grazie al miglioramentovarietale e al notevole livello tecnologico raggiunto dalle aziende risicole italiane, è frale più elevate del mondo, raggiungendo le 5-6 tonnellate di riso per ettaro.

Per la coltivazione del riso in Italia sono sempre state impiegate, fin dalla suaintroduzione nella seconda metà del XV secolo, varietà appartenenti alla sottospeciejaponica dell'Oryza sativa. I tentativi, avvenuti in diversi periodi, di introdurre incoltura varietà appartenenti alle altre due sottospecie, O. s. indica e O. s. javanica, sonosempre falliti a causa della sensibilità di questi genotipi al fotoperiodo e alle bassetemperature, essendo la loro evoluzione avvenuta in ambiente tropicale.

L'evoluzione varietale più recente è legata a due fenomeni, non correlati fra loro, chehanno imposto drastiche variazioni e un grosso lavoro di miglioramento: 1) il continuoaumento nella richiesta di risi a grana lunga per il consumo interno, dagli anni cinquan-ta in poi; 2) il passaggio dalla coltivazione con la tecnica del trapianto a quella con lasemina diretta intorno agli anni sessanta.

A seguito del primo fenomeno si è passati, nel rapporto della superficie coltivata, dalleseguenti percentuali, 73 per cento per i risi a grana tonda, 13 per cento per quelli a granamedia e 14 per cento per quelli a grana lunga del quinquennio 1946-50, alle percentuali 16per cento a grana tonda, 32 per cento a grana media e 52 per cento a grana lunga del 1983.Ciò ha richiesto un grosso lavoro di miglioramento per mantenere la produzione unitariaitaliana sugli alti livelli produttivi che la caratterizzano, in considerazione della generaleminore capacità produttiva dei tipi a grana lunga. In questo processo evolutivo si èinnestato il secondo fenomeno ricordato, la cui causa principale è stato il passaggio dellamanodopera in forma massiccia dall'agricoltura all'industria, il che ha richiesto un ulterioresforzo di miglioramento, in quanto alcune caratteristiche richieste alle varietà adatte altrapianto risultano essere gravi difetti quando si opera con la semina diretta. Delle varietàcoltivate alla fine degli anni cinquanta rimangono oggi in coltivazione, con una superficiesuperiore ai 1000 ettari, solamente tre.

Le problematiche maggiori della risicoltura italiana sono legate: a) alla latitudine dicoltivazione (45 gradi di latitudine nord), al limite per questa pianta di origine tropica-le; b) alla presenza di malattie infettive quali il brusone (o piriculariosi), il giallume, ilmal dello sclerozio; c) alla coltivazione a monocoltura in vaste zone; d) alla necessità diesportare più della metà della produzione nazionale. Il miglioramento della produzio-ne italiana è pertanto legato a un grosso sforzo nel settore del miglioramento genetico(selezione per resistenza alle malattie, precocità, tipo di granello, resa alla lavorazione)da un lato e al perfezionamento delle tecniche colturali e della difesa fitosanitaria dellacoltura dall'altro.

Un rilievo particolare è stato dato, oltre che all'aumento, alla stabilità della produ-zione, puntando alla costituzione di varietà a elevata produttività, con buona rispostaalle elevate fertilizzazioni, con elevata adattabilità ai diversi ambienti di coltivazione econ resistenza all'allettamento e alle malattie. Per quanto riguarda queste ultime, la piùimportante malattia del riso in Italia è il brusone o piriculariosi, causato dal fungoPyricularia oryzae; con minore incidenza seguono il giallume, causato da un virus(RGV), e il mal dello sclerozio, causato dal fungo Sclerotium oryzae. In particolare perle prime due sono in corso, presso il Centro di ricerche sul riso, programmi di trasferi-mento della resistenza, utilizzando come donatori, oltre alle limitate fonti italiane,genotipi provenienti da numerosi paesi.

Per quanto riguarda le caratteristiche merceologiche del granello di riso, il lavoro dimiglioramento è complicato dalle differenti preferenze del consumatore italiano rispet-to a quelle del consumatore medio europeo. Data l'entità della quota esportata dall'Ita-lia, il lavoro per le caratteristiche merceologiche non può non tenere conto che, mentreil primo dà preferenza a risi con granello perlato e di forma allargata (tipico dellevarietà japonica), il secondo preferisce risi con granello vitreo e affusolato (tipico dellevarietà indica). Il compromesso che si ricerca - cioè l'ottenimento di varietà con elevataproduttività e granello vitreo e affusolato - è reso molto difficile dal fatto di doverutilizzare combinazioni japonica x indica nel lavoro di-selezione, presentando i tipiindica scarso adattamento al nostro ambiente e una capacità produttiva limitata.

Per quanto riguarda la tecnica colturale, gli sforzi maggiori sono indirizzati all'otteni-mento di un investimento iniziale quanto più uniforme possibile e alla massima razionaliz-zazione delle tecniche di fertilizzazione, in particolare quella azotata, e di controllo degliagenti infestanti. Nell'ottica di trovare soluzioni tecnicamente valide per uscire dallasituazione monocolturale, il Centro di ricerche sul riso sta verificando le possibilità diattuazione della coltivazione del riso senza sommersione. Questa possibilità faciliterebbesenz'altro la reintroduzione di una certa rotazione colturale in zone a monocoltura risicolada molti anni nelle quali il passaggio diretto a una specie tipicamente da asciutto(granoturco, frumento, orzo ecc.) presenta gravi problemi agronomici.

Flavio Mazzini

116 117

160

140

60

40

20

1960

1964

1968

1972

1976

1980 1984

Sono qui illustrati, per l'Asia sudorientale, i recenti andamenti della produzione di riso totale (ingrigio) e pro capite (in colore). Nonostante il costante aumento della produzione totale, ladisponibilità pro capite è variata poco rispetto al 1969 a causa dell'incremento demografico.

le è la potenzialità produttiva del riso nel-la zona temperata e ai tropici. Il numerodi giorni necessari per il riempimento delgranello è in gran parte determinato dallatemperatura. Esso è di circa 25 giorni aitropici e di 35 giorni nella zona tempera-ta. Se la radiazione solare incidente gior-naliera è uguale per entrambe le aree, laquantità totale di radiazione solare inci-dente dovrebbe essere proporzionale alnumero effettivo di giorni necessari per ilriempimento del granello. In altre parole,la produzione potenziale di riso sarebbepiù alta del 40 per cento nella zona temperata rispetto ai tropici, dato che la ra-

-

diazione solare incidente giornaliera è lamedesima. D'altra parte, ai tropici, se vi èsufficiente disponibilità d'acqua, si pos-sono ottenere due o più raccolti all'anno.

Le colture di riso in sommersione (irri-gated rice) occupano attualmente circa il30 per cento dell'area risicola nei paesitropicali in via di sviluppo e rappresenta-no il 50 per cento del riso prodotto inquesti paesi. In futuro essi assumerannomaggiore importanza poiché molti paesiin via di sviluppo stanno realizzando con-dizioni stabili di irrigazione su maggiorisuperfici. L'irrigazione permette di rea-lizzare non solo più elevate produzioni.ma anche raccolte più intensive, raggiun-gibili con una coltivazione di riso insommersione, una coltivazione di legu-minose da granella o altro all'asciutto esuccessivamente una seconda coltivazio-ne di riso, il tutto in un anno.

Nelle aree di coltivazione del riso nonirrigate (regioni montuose e pianure conprecipitazioni atmosferiche) le produzio-ni sono scarse e variabili poiché la quanti-tà e la distribuzione delle piogge è diffor-me e incostante. Queste condizioni clima-tiche incontrollabili rendono rischiose talicoltivazioni. Pertanto gli agricoltori vieffettuano scarsi investimenti in fertiliz-zanti, pesticidi e altri mezzi di produzio-ne. La media produttiva per il riso delleregioni montagnose (upland) varia tra 0,5e 1,5 tonnellate per ettaro ed è meno didue tonnellate per ettaro per le varietà dipianura, alimentate dalla pioggia (rain-fed lowland). Negli ultimi due decenni sisono avuti scarsi aumenti produttivi par-ticolarmente per il riso delle regioni mon-tuose. Intensi sforzi sono in corso all'IR-RI e presso altre istituzioni per aumenta-re e rendere stabile la resa in riso delleterre non irrigate.

L'ingegneria genetica

I recenti progressi delle biotecnologiepossono offrire nuove vie per migliorarela resa. Una di queste è la coltura in vitroper ottenere piante aploidi, cioè con unsolo corredo cromosomico invece dei duenormali. In tali piante possono manife-starsi caratteri genetici non evidenziabiliquando sono presenti due geni in compe-tizione per la medesima caratteristica. Latecnica riduce inoltre il tempo necessarioper ottenere una nuova varietà: da 10

generazioni, con i tradizionali metodi dimiglioramento, fino a tre. I cinesi vi han-no fatto ricorso per ottenere varietà diriso, frumento e granoturco.

Le ricerche sulla tecnica degli aploidisono state eseguite con varietà di riso ja-ponica, perloppiù in Giappone, in Cina enegli Stati Uniti. Lo stesso successo non èstato finora ottenuto con varietà indica,in quanto esse non sviluppano un suffi-ciente numero di calli, stadio precoce dicrescita nel quale il tessuto, necessari()per l'utilizzazione della tecnica, è indiffe-renziato. Numerosi sono, tuttavia, glisforzi in corso per rendere applicabile latecnica anche a queste varietà.

Un'altra promettente tecnica consistenel modificare le piante mediante l'indu-zione di mutazioni in colture in vitro. Sin-gole cellule vegetali o granuli pollinici incoltura possono essere utilizzati comemateriale mutabile che può essere fattocrescere fino a ottenere una pianta com-pleta. Un vantaggio di questa impostazio-ne, rispetto a quella di indurre mutazioninei semi e nelle piante intere medianteradiazioni o prodotti chimici, è che si puòselezionare a livello cellulare un caratterespecifico. Così si sono ottenuti risultatipromettenti per aumentare la tolleranzaalla salinità delle piante di riso.

Tra le molte potenzialità dell'ingegne-ria genetica il traguardo più ambizioso èquello dell'incorporazione nel riso deigeni per la fissazione dell'azoto. Il sistemaper la fissazione dell'azoto ne contienealmeno 17 ed è troppo presto per saperese la manipolazione di un numero cosìelevato è realizzabile.

La Cina ha introdotto in coltivazionegli ibridi del riso. aprendo la possibilità aiconsistenti miglioramenti che sono statiraggiunti per questa via nel granoturco.La tecnica non deve essere confusa conquella dell'incrocio, che consiste nelcombinare varietà differenti per ottenereuna nuova linea stabile: in essa viene uti-lizzata, infatti, solo la prima generazioneibrida (F1), generalmente più vigorosa dientrambe le varietà parentali, e pertantol'agricoltore deve acquistare ogni anno lasemente F1.

La tecnica degli ibridi è stata finora didifficile applicazione nelle piante conautofecondazione qual è il riso. ma ilrecente sviluppo del sistema geneticodefinito «sterilità maschile citoplasmati-ca» ha permesso di realizzarla. Il sistemasuddetto dipende dall'interazione di ungene per la sterilità nelle piante maschilie di un fattore citoplasmatico della cellu-la sessuale femminile. L'applicazionedella tecnica degli ibridi nel riso è dive-nuta possibile dopo l'ottenimento da par-te dei cinesi di piante maschiosterili chepossono essere utilizzate come piantefemminili in incroci con genitori maschiliappropriati. Il vantaggio degli ibridi intermini di produzione sarebbe sufficientea compensare l'elevato costo per la pro-duzione delle sem enti. È ancora troppopresto, comunque, per pronosticarequanto successso potrà avere la tecnicain Cina o stimare quali risultati possadare nelle altre nazioni.

118