Quando la scienza incontra la terra e riscrive la storia dell’uomo. La genealogia dell’orzo è un vero e proprio mosaico genetico: non nasce da un solo seme, ma da un intreccio di geni, migrazioni e scambi che accompagnano l’evoluzione dell’agricoltura e dell’uomo. È emerso da un interessante studio, pubblicato sulla rivista scientifica Nature e condotto dall’IPK, l’istituto Leibniz per la genetica delle piante e la ricerca sulle colture di Gatersleben, frazione della città tedesca di Seeland situata nel land della Sassonia-Anhalt.
I ricercatori hanno ricostruito l’albero genealogico di questa pianta straordinaria, sequenziando e confrontando il DNA di 682 varietà moderne di orzo — coltivate e selvatiche — e di 23 reperti archeologici risalenti fino a 6.000 anni fa.
Il risultato è sorprendente: come spiega Yu Guo, primo autore dello studio, l’orzo discende da cinque diverse popolazioni della pianta selvatica che crescevano nella Mezzaluna Fertile, l’area che comprende le attuali Iraq, Siria, Turchia e Israele.
Considerate la culla dell’agricoltura, in queste regioni l’orzo cominciò a essere coltivato circa 10.000 anni fa, durante la Rivoluzione Neolitica, quando l’uomo passò dalla caccia e raccolta alla coltivazione e all’allevamento.
Ma alcuni tratti genetici fondamentali per la domesticazione, come la spiga non fragile— che impedisce al chicco di cadere – erano già presenti 27.000 anni fa, segno che il processo di addomesticamento genetico era iniziato molto prima dell’agricoltura vera e propria.
Con il passare dei millenni la diffusione dell’orzo si è spostata oltre la Mezzaluna Fertile grazie a commerci, migrazioni e incroci spontanei tra popolazioni selvatiche locali e varietà già domestiche.
È grazie a questo continuo scambio che è nata la straordinaria diversità genetica che oggi conosciamo e che ha reso l’orzo una pianta straordinariamente adattabile.
Martin Mascher, coordinatore del gruppo di ricerca sulla genomica della domesticazione presso l’IPK, spiega che “tutte e cinque le popolazioni di orzo selvatico hanno contribuito, in misura diversa, al patrimonio genetico dell’orzo coltivato”.
Circa 8.500 anni fa, l’orzo addomesticato si divise in “tre linee principali”: una occidentale, tra Medio Oriente ed Europa; una orientale, verso l’Asia centrale e orientale; e una etiope, sviluppatasi nel Corno d’Africa.
Nel tempo sono emerse nuove forme: alcune varietà, come l’orzo nudo — privo del rivestimento che avvolge il chicco— e l’orzo esastico a sei fili, con spighe più ricche di chicchi, anno subito mutazioni comparse in epoche e luoghi diversi.
Questa ramificazione riflette non solo i movimenti umani, ma anche la capacità della pianta di adattarsi a climi e terreni difformi.
Lo studio del DNA antico di reperti provenienti da Israele – come i chicchi rinvenuti nella grotta di Yoram (6.000 anni fa), in quella di Abi’or (2.000 anni fa) e nella miniera di rame di Timna (3.000 anni fa) – ha mostrato che la diversità genetica dell’orzo è aumentata nel tempo, segno di un costante scambio di varietà tra regioni.
L’orzo ha viaggiato insieme all’uomo, portando con sé non solo semi, ma anche conoscenze, cultura e sapori.
Per Ehud Weiss, archeobotanico dell’Università di Bar Ilan, la seconda più grande istituzione accademica israeliana, le nuove analisi genetiche ampliano gli studi sull’agricoltura di 23.000 anni fa, condotti nel sito di Ohalo, sul Mar di Galilea. Il materiale, perfettamente conservato, permette oggi di connettere genetica, cultura e storia umana, offrendo una nuova chiave di lettura delle origini dell’agricoltura.
Comprendere l’evoluzione dell’orzo è certamente fondamentale per ricostruire il passato, ma può anche offrire strumenti utili per aiutare il futuro della scienza.
Le informazioni contenute nel suo DNA permettono di selezionare varietà più resistenti ai cambiamenti climatici, in grado di adattarsi a siccità, suoli poveri e temperature estreme, migliorando così la resilienza delle colture.
Queste conoscenze sono preziose risorse per affrontare le sfide della sostenibilità e della sicurezza alimentare.
Alcuni tratti evolutivi, come per esempio la forma della spiga o la capacità di trattenere i chicchi, si sono sviluppati più volte in modo indipendente: un segno della straordinaria flessibilità genetica della specie.
Come sottolinea Martin Mascher, coordinatore del gruppo di ricerca dell’IPCC (Panel Intergovernativo sui Cambiamenti Climatici), analizzare il DNA dell’orzo significa ripercorrere migliaia di anni di storia umana.
Cereale antico, è molto più di un alimento: simbolo della birra, del pane e delle civiltà contadine, rappresenta un vero mosaico di geni che racchiude un legame profondo tra natura, scienza, cultura.
Oggi la ricerca scientifica guarda all’orzo come a una risorsa preziosa per il domani.
La sua biodiversità e l’eredità genetica sono uno strumento di innovazione per fronteggiare il cambiamento climatico e costruire un’agricoltura più sostenibile, resiliente e sicura. Conoscere la terra e prendersi cura della sua diversità è il primo passo per coltivare il futuro.
Alessandra Meda
La genomica della domesticazione
È il campo della biologia che analizza, grazie alle moderne tecniche di studio del DNA, come i geni degli organismi (animali o vegetali) siano cambiati durante il processo di domesticazione — ovvero il percorso evolutivo, mediato dall’uomo, che ha trasformato specie selvatiche in specie addomesticate, più adatte a vivere e riprodursi in ambienti controllati o agricoli.
