Episodio 3: dal 1900 al 1930
L'avvento dell'ibrido di mais. Una tecnologia che ha contribuito a decuplicare le rese della coltura in meno di un secolo.
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Nonostante l'uso di tecniche di selezione migliorata dalla metà del XIX secolo, le rese medie del mais statunitense rimasero relativamente invariate, oscillando tra 12 e 20 q.li/ha dal 1860 agli anni '30. Questo processo di selezione era basato solo su criteri intuitivi di somiglianza tra piante genitrici e piante figlie e non era invece fondato sulla genetica, scienza che in quel periodo doveva ancora affermarsi. Infatti, tra la fine del XIX e l'inizio del XX secolo, la selezione delle sementi da parte degli agricoltori si basava principalmente su osservazioni visive delle dimensioni e della consistenza delle spighe. Le tecniche di selezione adottate si dimostrarono efficaci nel migliorare caratteri facilmente osservabili, come l'altezza della pianta, la maturità, la dimensione della spiga e il colore della granella, ma non furono adeguate per migliorare la resa. Anche la mancanza di controllo del polline nei campi da seme limitava ulteriormente il miglioramento delle rese. L'avvento del mais ibrido all'inizio del 1900 ha avviato un progressivo aumento delle rese sempre più elevate, che continua ancora oggi.
Il trofeo A.E Cook Corn fu commissionato nel 1904 per ispirare lo sviluppo e il miglioramento del mais. Il trofeo è stato assegnato alla squadra universitaria vincitrice della gara annuale di valutazione del mais tenutasi a Chicago tra il 1904 e il 1907. Si presume che il trofeo contenga le spighe vincitrici del concorso e raffigura un capo nativo americano e un breeder di mais dell'inizio del XX secolo. Oggi il trofeo si trova nella Curtiss Hall della Iowa State University. Foto di:: Meyer Bohn Ph.D., Iowa State University.
Questa pratica fu ampiamente promossa dalle mostre del mais, eventi competitivi molto diffusi che raggiunsero la massima popolarità nei primi anni del '900. In tali eventi, i giudici assegnavano trofei alle dieci spighe ritenute più "belle", valutandone l'uniformità della spiga e della cariosside. Le piante che avevano prodotto le spighe vincitrici sarebbero state usate come base per produrre la semente dell'anno successivo.
Dopo aver partecipato a una fiera del mais all'età di sedici anni, l'agricoltore Henry A. Wallace—che in seguito fondò l'azienda di sementi ibride Pioneer Hi-Bred—si avvicinò a un giudice e gli chiese come potesse sapere che la spiga vincitrice avrebbe prodotto una resa maggiore l'anno successivo. Sfidando la risposta del giudice, Wallace iniziò il suo primo esperimento seminando semi di 25 spighe premiate e di 25 spighe con punteggi inferiori. I risultati mostrarono che la spiga con la resa più alta non proveniva da una spiga premiata, ma da una che si trovava in fondo alla classifica. Infatti, la resa media delle spighe più basse superava quella delle spighe più alte in graduatoria, dimostrando l'assenza di correlazione tra l'aspetto delle spighe e la resa.
Le ricerche scientifiche di Edward East e George Shull furono fondamentali per lo sviluppo degli ibridi di mais. East e Shull avviarono individualmente studi sull'autoimpollinazione di singole piante di mais per produrre linee pure, East al Connecticut State College e Shull al Cold Spring Harbor Laboratory di New York. Le loro ricerche non andarono come previsto, poiché solo poche generazioni di incroci consanguinei portarono a piante con resa e vigore significativamente inferiori rispetto al genitore originale. Tuttavia, Shull incrociò le linee consanguinee da lui create e scoprì che la progenie ibrida mostrava una crescita superiore e rese paragonabili o migliori, con maggiore uniformità rispetto alle varietà parentali. Nel 1908, pubblicò un documento scientifico sui risultati. Shull osservò gli effetti dell'eterosi (vigore ibrido) nel mais, applicandola subito in ulteriori ricerche di selezione. Un documento pubblicato l'anno successivo, delineò le procedure che divennero standard nei programmi di riproduzione degli ibridi di mais.
Impollinazione incrociata di due varietà di mais per produrre un ibrido con caratteristiche agronomiche e di resa superiori a quelle delle linee parentali.
Nel frattempo Henry A. Wallace, l'agricoltore sedicenne che aveva contestato il verdetto di un giudice a una mostra-concorso, si era laureato all'Iowa State College nel 1910, appassionandosi di genetica. Dopo la laurea, iniziò esperimenti di riproduzione del mais e nel 1920 avviò la produzione di mais ibrido dopo aver visitato Edward East presso la Connecticut Agricultural Experiment Station. Questi primi sforzi di riproduzione si svolsero a Johnston, in Iowa, su 16 ettari di terreno acquistati con i fondi dell'eredità della moglie, Ilo. Wallace, con una forte inclinazione matematica, apprese la statistica e la applicò ai suoi esperimenti. Nel 1923, iscrisse il suo ibrido “Copper Cross” all'Iowa State Yield Test, che vinse. L'ibrido Copper Cross fu creato incrociando un inbred (linea pura) del mais Leaming e un inbred del mais Bloody Butcher. Da questo incrocio nacque una spiga dal caratteristico colore ramato.
Spighe delle varietà Leaming (a sinistra) e Bloody Butcher (a destra), le linee parentali di Copper Cross, il primo ibrido prodotto e venduto da Henry A. Wallace.
Convinto che il mais ibrido avrebbe avuto un brillante futuro, Wallace continuò a produrre e commercializzare piccole quantità di sementi ibride. Promuoveva inoltre il mais ibrido scrivendo sulla rivista di famiglia, Wallaces' Farmer, un periodico di agricoltura.
Il successo dei suoi ibridi lo portò ad espandere l'attività e a investire in nuove risorse umane e finanziarie. Con l'aiuto di alcuni amici, la Hi-Bred Corn Company fu fondata in Iowa il 20 aprile 1926. Si trattava della prima azienda dedicata esclusivamente alla produzione di sementi ibride, che in seguito divenne Pioneer Hi-Bred.
Nessuna persona fu più influente di Wallace nella commercializzazione e accettazione degli ibridi di mais. Egli fu tra i pochi al mondo a riconoscere precocemente l'immenso potenziale produttivo del mais ibrido. Per questi grandi successi e per il grande impulso dato all'agricoltura americana, Wallace fu nominato Segretario all'Agricoltura da Franklin D. Roosevelt nel 1932 e successivamente eletto Vicepresidente degli Stati Uniti nel 1940.
Dal 16° secolo all'inizio del 20° secolo
Come si è passati dalle varietà autoctone americane ai mais coltivati dai nostri bisnonni. Quattro secoli di incroci e selezione "inconsapevole".
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