Chiediamo di più del cibo dalle nostre fattorie. Una nuova opzione di ritaglio può aiutare a soddisfare la domanda

L'umanità dipende dal settore agricolo per produrre il nostro cibo, mangimi e fibre, e questa domanda continua a crescere. Consideriamo sempre più le colture come fonti più rispettose del clima per combustibili, plastica e altri "biomateriali". La sfida è soddisfare questa domanda diversificata e in espansione senza guidare cambio di uso del suolo (LUC)- la riconversione in podere di terreni precedentemente incolti. LUC porta alla perdita di biodiversità e a un massiccio rilascio di anidride carbonica da quei suoli. Attraverso il perfezionamento delle pratiche agricole e l'uso di nuove tecnologie, la produttività di molte colture importanti è in costante aumento (vedi grafici sotto), ma il cambiamento climatico può compromettere questa tendenza.

C'è un altro modo per espandere la produzione agricola senza aggiungere nuova terra: un metodo agricolo noto come "doppio raccolto". Nei climi temperati viene normalmente raccolto un raccolto da ogni acro ogni anno. Il doppio ritaglio comporta l'abbinamento di due colture che possono essere coltivate in periodi consecutivi sullo stesso appezzamento di terreno nella stessa stagione di crescita. Ad esempio, il grano invernale è spesso doppio raccolto con semi di soia in stati come il Kentucky e l'Ohio.

Esiste una versione di nuova concezione di un raccolto chiamato Camelina che consentirà il doppio ritaglio alle latitudini settentrionali dove prima non era possibile. Ha il potenziale per essere piantato su milioni di acri seguendo colture come mais e soia o colza nelle province di prateria del Canada e nel livello settentrionale degli stati degli Stati Uniti.

Il doppio ritaglio è inoltre in linea con il concetto di "agricoltura rigenerativa" in quanto mantiene specie diverse che crescono sulla terra per la maggior parte dell'anno possibile, migliorando la salute del suolo. Le "colture di copertura" sono un'opzione simile, ma in tal caso la semina non è per un secondo raccolto. Nel tempo entrambe queste pratiche aumentano la resilienza alla siccità e la capacità di tamponare i nutrienti del terreno e se abbinato alla gestione no-till questi sistemi si traducono in un sequestro a lungo termine di più carbonio nel suolo che potrebbe aggiungere valore attraverso un mercato di compensazione del carbonio. C'è un ritorno e una stabilità del raccolto dal miglioramento della salute del suolo, ma ciò può richiedere diversi anni per maturare ed è quindi difficile giustificare il costo delle sementi e del carburante per una coltura di copertura non raccolta. Un doppio raccolto in contanti genera reddito fornendo gli stessi vantaggi. Il doppio raccolto e le colture di copertura forniscono anche altri "servizi ecosistemici" in quanto i sistemi radicali attivi prevengono l'erosione e il deflusso dei nutrienti durante la parte dell'anno successiva al raccolto del raccolto primario. Sebbene la Camelina non richieda api per l'impollinazione, i suoi fiori sono un ottima risorsa di foraggio perché le api ei suoi campi in fiore giallo dorato sono belli da vedere. In riconoscimento dei numerosi vantaggi del doppio ritaglio, l'USDA ha copertura aggiuntiva per la pratica nel suo programma di assicurazione del raccolto.

C'è un rinnovato interesse per i biocarburanti e gli incentivi per quel settore sono inclusi tra le iniziative sui cambiamenti climatici recentemente approvate e Legge sulla riduzione dell'inflazione. Ciò ha attirato l'interesse dei principali attori alla ricerca di carburanti alternativi per il trasporto. In questo ambiente, Camelina diventa un'opzione logica per un ulteriore sviluppo.

Camelina lo è in realtà un'antica coltura che era una fonte comune di olio per lampade e mangimi per animali in Europa nei primi anni 20^th secolo. Recentemente è stato selezionato come candidato al miglioramento da una società denominata Resa-10 Bioscienze. Con gli strumenti di allevamento avanzati oggi disponibili, è possibile prendere un raccolto relativamente non migliorato come la Camelina e sviluppare rapidamente versioni migliorate per soddisfare le esigenze moderne. L'obiettivo iniziale di Yield10 era quello di sviluppare versioni ad alto rendimento e ad alto contenuto di olio che potessero essere utilizzate per produrre biodiesel e carburante per aerei. Le principali cultivar invernali di Yield10 per questo scopo sono state ampliate per piantare una superficie più ampia questo autunno e la Società ha in cantiere una forte pipeline di tratti genetici proprietari per aumentare ulteriormente la resa dei semi e il contenuto di olio di semi. C'è anche un prodotto collaterale del mangime, quindi c'è anche un elemento di approvvigionamento alimentare in questa storia. Yield10 sta attualmente prendendo di mira le loro linee per gli agricoltori nel Montana, nell'Idaho, nell'Alberta meridionale e nel Saskatchewan.

È interessante confrontare la traiettoria di miglioramento della Camelina con quella di Canola, una specie correlata che è stata trasferita a partire dalla seconda guerra mondiale dalla colza (una fonte di olio lubrificante per le navi a vapore) a un olio alimentare umano sano e una coltura di mangimi proteici animali attraverso un processo di allevamento convenzionale pluridecennale in Canada. Progressi molto più rapidi sono stati possibili con Camelina grazie a tecnologie genetiche avanzate come "l'allevamento assistito da marcatori" e l'editing genetico. I miglioramenti che Yield10 è stato in grado di ottenere sono notevoli anche se questa specie ha un genoma alloesaploide complesso (3 sottogenomi, prevalentemente 6 copie di ciascun gene), il che significa che molte copie di ciascun gene bersaglio devono essere modificate per ottenere il tratto desiderato. Rendersi conto che la tolleranza agli erbicidi è una caratteristica chiave per gli agricoltori che desiderano coltivare Camelina in modo continuo sistema no-till, Yield10 ha una versione transgenica con quel tratto che si fa strada attraverso il processo di regolamentazione.

In un futuro non troppo lontano, le colture doppie di Camelina potrebbero anche includere cultivar che sfruttano l'alto contenuto di grassi Omega-3 di quella specie e Yield10 ha i diritti sui metodi brevettati nel Regno Unito per aumentare il contenuto aggiuntivo di EPA e DHA che promuove la salute dell'olio. Questa potrebbe essere una buona fonte di olio vegetale per il cibo umano e sarebbe un ottimo aquafeed.

Quindi, nel complesso, c'è motivo di essere ottimisti sulla capacità dell'agricoltura di soddisfare la domanda di biocarburanti e altri materiali a base biologica oltre al suo ruolo tradizionale nel fornire cibo, mangimi e fibre. Questa nuova opzione di doppio ritaglio può far parte di quella soluzione.