Episodio 5: anni '60 e '70
L'introduzione degli ibridi a singolo incrocio o "single cross".
Poco tempo per leggere l'articolo? Ascolta il podcast!
Hai domande su questo o altri argomenti di agronomia?- - -
Una delle innovazioni più significative nella produzione di mais è stata la disponibilità su larga scala di sementi di ibridi “single-cross” o incrocio singolo. Un ibrido a incrocio singolo deriva dall'incrocio controllato di due linee pure (o inbred) distinte e geneticamente molto diverse. Agli albori del mais ibrido, la creazione di una linea pura richiedeva l'autoimpollinazione delle piante per 7 o più generazioni, fino a raggiungere quasi la purezza genetica. Ogni generazione successiva è geneticamente identica alla precedente, a meno che non venga introdotto polline esterno.
Come documentato da Shull (si veda l'articolo precedente), questa consanguineità comporta una perdita di vigore e di numero di semi per pianta. Di conseguenza, la produzione di semente delle linee pure parentali era molto scarsa, rendendo il costo delle sementi ibride inaccessibile per la maggior parte degli agricoltori.
Il problema della scarsa produzione di semi da parte delle linee pure di mais è stato superato con l'introduzione degli ibridi a doppio incrocio. La creazione di un doppio incrocio richiede fasi successive di incrocio con due coppie di linee pure. Nella prima fase, le linee A e B vengono incrociate per creare un ibrido a incrocio singolo, mentre altre due linee C e D producono un secondo ibrido a incrocio singolo. In quanto ibridi, queste piante sono in grado di produrre molto seme per fare screscere i parentali della seconda fase dell'incrocio. I due ibridi a incrocio singolo creati nella fase 1 vengono quindi incrociati per produrre l'ibrido a doppio incrocio. Sebbene la produzione di un ibrido a doppio incrocio richieda un passaggio in più rispetto agli ibridi a incrocio singolo, consente di ottenere sementi a un costo inferiore.
Diagramma prodotto dal Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti che mostra gli incroci coinvolti nella creazione dell'ibrido Pioneer 307 a doppio incrocio (o a quattro vie).
Pur non essendo uniformi e ad alta produttività come gli ibridi a incrocio singolo, gli ibridi a doppio incrocio hanno dimostrato maggiore vigore e prestazioni superiori rispetto alle varietà di mais a impollinazione libera. Gli ibridi a doppio incrocio furono coltivati negli Stati Uniti dagli anni Trenta agli anni Sessanta. Nel tempo, i breeder hanno costantemente migliorato la produzione di sementi delle linee pure, consentendo agli agricoltori di accedere alla tecnologie degli ibridi di mais a incrocio singolo negli anni '60. All'inizio degli anni '70, il passaggio dagli ibridi di mais a doppio incrocio a quelli a incrocio singolo era quasi completo. Poco dopo, Pioneer registrò una rapida espansione nel mercato del mais ibrido.
La struttura del mercato delle sementi di mais nei primi cinque decenni successivi all'introduzione del mais ibrido era composta da quattro attori principali: università, società sementiere di fondazioni private, società sementiere condotte da agricoltori e grandi aziende sementiere commerciali come Pioneer. Le aziende sementiere private e le università concentravano i loro sforzi sul miglioramento delle popolazioni, sullo sviluppo di linee pure parentali, sull'aumento delle linee pure e sui test sugli ibridi. Le aziende agricole producevano sementi ibride a partire da linee pure di università o di fondazioni private, vendendo questi ibridi nella loro area locale e talvolta negli stati limitrofi. Le grandi aziende sementiere commerciali sviluppavano le proprie linee pure proprietarie e le combinavano con linee pubbliche per creare ibridi, vendendo le sementi in modo più capillare rispetto alle aziende agricole, spesso in molti stati e paesi.
Gli incroci tra le linee derivate da università furono prevalenti nell'industria del mais da seme fino agli anni Settanta. Le linee B (B17, B37, B73), note come Iowa Stiff Stalk Synthetics e sviluppate dalla Iowa State University, erano particolarmente importanti. Un incrocio ibrido di B73 x Mo17 (una linea pura dell'Università del Missouri), rilasciata nel 1973, si rivelò dominante per diversi anni dopo la sua introduzione, venduta dalla maggior parte delle aziende sementiere della Corn Belt, eccetto Pioneer.
Fin dall'inizio, Pioneer ha adottato un approccio diverso, investendo massicciamente nello sviluppo delle proprie linee di pure parentali. Questi sforzi si rivelarono fruttuosi negli anni '70, quando le eccellenti prestazioni degli ibridi Pioneer portarono a una rapida espansione della quota di mercato del mais. Gran parte di questa crescita può essere attribuita a un progetto di selezione avviato nel 1942 da Raymond Baker, il secondo dipendente assunto da Henry A. Wallace nel 1928. Baker ottenne sementi di mais "Iodent", un Reid Yellow Dent, dalla Iowa State University. Attraverso numerosi cicli di selezione, i breeder Pioneer ottimizzarono le prestazioni delle linee di mais Iodent. Queste linee, insieme ad altre sviluppate da Pioneer, produssero ibridi di mais leader del settore, superando altri prodotti popolari come B73 x Mo17.
L'esclusivo germoplasma Pioneer divenne un elemento di differenziazione sul mercato con l'introduzione degli ibridi 3780 e 3732 a marchio Pioneer negli anni Settanta. All'inizio degli anni '80, l'era delle varietà di mais derivate dalle università era ormai tramontata. I continui investimenti nella selezione di varietà di mais di qualità superiore permisero a Pioneer di espandere ulteriormente la propria quota di mercato, introducendo l'ibrido 3394 a marchio Pioneer all'inizio degli anni Novanta. Negli Stati Uniti metà degli anni '90, questo ibrido divenne così dominante da superare, da solo, le vendite dell'intera linea di ibridi di tutte le aziende sementiere concorrenti.
Anche in Italia, con la fondazione della filiale Italiana di Pioneer, negli anni '80 iniziò la diffusione di genetiche derivanti dal lavoro di miglioramento, selezione e ibridazione condotto da Pioneer oltreoceano.
Nomi come Lorena, Carola, Cristina, Dea, Roberta rimangono ancora oggi, per i maiscoltori italiani della vecchia guardia, un sinonimo di rivoluzione produttiva e sanitaria.
Pubblicità dei primi ibridi di mais introdotti da Pioneer in Italia a partire dal 1984 (estratto da Panorama mais, numero 1, estate 1984 - trimenstrale di informazione maidicola internazionale)
Dal 1930 al 1950
Come il mais ibrido ha conquistato i coltivatori americani. La nascita e il contributo di Pioneer allo sviluppo di un'agricoltura moderna.
Vai all'episodio