La selezione artificiale

Per selezione artificiale si intende la scelta di esemplari animali o vegetali che presentano determinate caratteristiche, per farli riprodurre in modo controllato e ottenere un’accentuazione delle loro peculiarità. In questo modo si ottengono organismi viventi sempre più adatti alle esigenze dell'uomo.  Si possono produrre, ad esempio,  piante con frutti sempre più grandi e colorati o più adatti alla conservazione dei principi nutritivi molto tempo dopo la raccolta; oppure, si possono selezionare bovini ad elevata produttività di latte o di carne, galline che fanno molte uova e così via.

 

La selezione artificiale fu impiegata già in epoche antiche, come dimostrano i dipinti trovati nelle tombe egizie, risalenti a circa 4000 anni fa e raffiguranti incroci controllati fra cani. I metodi di incrocio utilizzati nel mondo antico erano, tuttavia, basati su molteplici incroci effettuati in modo casuale, fino a quando si otteneva un individuo con le caratteristiche desiderate. Le numerose varietà ottenute con incroci controllati, attualmente presenti, sono state ottenute solo dopo il XVI secolo. Inoltre si è potuto procedere a una pianificazione degli incroci grazie all’applicazione e all’utilizzo, sin dai primi anni  del Novecento, delle leggi di Mendel sulla trasmissione dei caratteri ereditari e al successivo sviluppo della genetica.

SELEZIONE DI MASSA: usata prima del Novecento

Nel periodo precedente alle scoperte del monaco austriaco Gregor Johann Mendel, gli allevatori selezionavano da ciascuna generazione gli animali o le piante che mostravano maggiormente le caratteristiche desiderate e li incrociavano tra loro. Questo metodo, conosciuto come selezione di massa, benché abbia prodotto alcuni risultati notevoli, presentava anche numerosi problemi: si trattava di un processo lento e insicuro, che peraltro non garantiva il miglioramento dei caratteri della specie, ma solo di isolati individui. Operando incroci all'interno di piccole mandrie o greggi, nel caso di animali, o di piccole coltivazioni, nel caso di piante, gli allevatori o i coltivatori talvolta perdevano in una generazione quanto avevano guadagnato in molte generazioni precedenti; insieme al miglioramento di un carattere, talvolta si assisteva al peggioramento di altri. Specialmente negli incroci tra organismi vegetali, gli ibridi, riproducendosi a loro volta, spesso non producevano successive generazioni dotate delle caratteristiche di interesse, ma regredivano all'aspetto di uno o dell'altro genitore. Il reincrocio, cioè l'incrocio tra un ibrido e uno degli individui parentali, impiegato comunemente per fissare i caratteri desiderati nella discendenza, produceva spesso organismi scarsamente fertili e vigorosi.

SELEZIONE GENETICA: usata in seguito alle leggi di Mendel

Con l'utilizzo del lavoro di Mendel e lo sviluppo della genetica, la selezione artificiale ha assunto un carattere più scientifico, rigoroso e prevedibile. Gli studi di Mendel dimostrano che i caratteri ereditari sono trasmessi come unità discrete (oggi chiamate geni) e non si mescolano nelle generazioni successive, né vengono eliminati da altri caratteri. In sostanza, le leggi di Mendel insegnano che dall'analisi dei risultati di un incrocio è possibile prevedere quali tipi di discendenza compariranno nella generazione successiva e in quali proporzioni. Sebbene Mendel avesse lavorato su caratteri semplici e qualitativi, i genetisti del XX secolo hanno dimostrato che anche la trasmissione dei caratteri quantitativi può essere spiegata con la combinazione di più fattori mendeliani. Inoltre, con l'introduzione di metodi statistici, i moderni sistemi di incrocio hanno portato a notevoli miglioramenti in una grande varietà di organismi di importanza agricola.

Nonostante tutte queste innovazioni, tuttavia, alcuni metodi di base, come la scelta di genitori con caratteri desiderabili e la selezione di individui particolari dalla discendenza ottenuta, sono rimasti gli stessi dal XVIII secolo a oggi.

LEGGE DELLA DOMINANZA:



LEGGE DELLA SEGREGAZIONE DEGLI IBRIDI:

LEGGE DELL’INDIPENDENZA DEI CARATTERI:

 

LA DOMINANZA INCOMPLETA:

 

 

LA RIVOLUZIONE VERDE

La selezione artificiale di animali e piante compiuta negli ultimi due secoli ha notevolmente migliorato i prodotti agricoli e, di conseguenza, l'approvvigionamento alimentare del pianeta. Soprattutto a partire dalla rivoluzione industriale, sia in Europa sia negli Stati Uniti la riproduzione controllata delle specie animali e vegetali si è effettuata in modo sempre più sistematico e su larga scala a causa della domanda crescente di alimenti e prodotti agricoli da parte della popolazione urbana in espansione. Nel XX secolo, l'incremento della popolazione mondiale ha portato a un'ulteriore crescita della produzione agricola, ottenuta grazie alla cosiddetta 'rivoluzione verde', un progetto internazionale, su grande scala, che nella seconda metà del secolo, tra il 1950 e il 1975 ha portato alla creazione di varietà di colture ad alta produttività (grano, riso, mais), adatte specialmente ai paesi in via di sviluppo con popolazioni in rapido aumento. Le rese del frumento, ad esempio,  passarono da 0,9 tonnellate per ettaro con le varietà tradizionali a 4-4.5 nel 1954 fino a 6 tonnellate per ettaro nel 1964. Spesso, tuttavia, le colture ottenute dalla rivoluzione verde richiedevano per il proprio mantenimento  fertilizzanti chimici e pesticidi molto inquinanti e costosi sistemi di  irrigazione. Più efficienti, in questo senso, sembrano essere le moderne tecniche di ingegneria genetica (delle quali tratterò in seguito), che permettono di trasferire geni, e quindi caratteri, da una varietà o da una specie a un'altra, permettendo, così, di produrre varietà vigorose ad alta produttività.