Un secolo di incroci a Vercelli: perché il riso si feconda da solo e la canapa no

Dall'11 al 13 settembre Vercelli ha ospitato la seconda edizione di Risò, il Festival internazionale del riso. I numeri di sfondo sono noti: in Piemonte il riso occupa circa 114 mila ettari, 71 mila dei quali in provincia di Vercelli. Fra gli anniversari ricordati quest'anno ci sono gli 80 anni dalla selezione dell'Arborio e i 160 del canale Cavour.

Ce n'è un altro, celebrato l'anno scorso, che spiega molte delle varietà oggi in campo. Nel 1925, alla Stazione sperimentale di risicoltura di Vercelli, il professor Giovanni Sampietro mise a punto la tecnica dell'incrocio artificiale del riso: secondo la Regione Piemonte, quell'incrocio «ha di fatto aperto la strada al miglioramento genetico del riso in Italia e in Europa». Prima c'erano stati solo tentativi, come gli ibridi presentati nel 1903 dal novarese Jacometti, che però non spiegò mai il metodo. Il Giappone ci era arrivato nel 1901. Il centenario è stato ricordato nel febbraio 2025 con un convegno che ha aperto la 46ª edizione della Fiera in Campo, nello stesso anno in cui il Carnaroli compiva 80 anni.

Della storia resta traccia alla Cascina Boraso, in via Torino. Secondo la scheda del FAI, la Stazione la acquistò nel 1922 come cascina sperimentale e nel 1931 vi costruì la Sezione di genetica; due stanze di quell'edificio sono poi diventate un museo della risicoltura.

Una pianta che si feconda da sola

Incrociare il riso non è scontato, perché la pianta fa di tutto per fecondarsi da sola. Il documento dell'OCSE sulla biologia di Oryza sativa la descrive come una specie fondamentalmente autogama. Ogni spighetta ha sei antere, ciascuna con più di mille granuli di polline, e un ovario con lo stigma biforcuto. Quando la spighetta si apre, il polline si libera e germina subito sullo stigma. La sua maturazione è sincronizzata con quella dell'ovulo dello stesso fiore. Fuori dall'antera, il polline del riso coltivato resta vitale da tre a cinque minuti; l'ovulo, invece, può riceverlo anche per alcuni giorni.

I manuali di miglioramento genetico, come quello dell'Università agraria del Tamil Nadu, aggiungono che la fioritura avviene di mattina, in India fra le 8 e le 10, e che ogni spighetta resta aperta circa mezz'ora. Gli incroci spontanei non mancano del tutto: secondo l'OCSE possono arrivare fino al 5%. Per evitarli, l'OCSE indica di seminare nei campi vicini varietà con epoche di maturazione diverse, oppure di tenere lontane quelle che maturano insieme.

Come si costringe il riso a incrociarsi

Per ottenere un incrocio, il genetista deve prima togliere al fiore le sue antere: è la castrazione, o emasculazione. Si fa di primo mattino, fra le 6 e le 8, sulle spighette che si apriranno quel giorno. Un metodo è tagliare in obliquo la punta di ogni spighetta e sfilare le sei antere con un ago: anche Sampietro, a Vercelli, ne tagliava la punta. Un altro è immergere la pannocchia per 5-10 minuti in acqua fra 40 e 44 gradi: i fiori si aprono senza danni e le antere si tolgono con pinzette sottili. Esistono anche piccoli aspiratori per antere: con questi, riporta il manuale indiano, sei persone arrivano a castrare 3.000-3.600 fiori l'ora.

Le spighette castrate vengono poi chiuse in un sacchetto di carta. Lì dentro si infila, capovolta, la pannocchia della pianta che fa da padre, e la si gira per far cadere il polline. È un lavoro di precisione, fatto a mano, fiore per fiore.

La canapa, maschi e femmine su piante diverse

La canapa sta all'opposto. È una pianta dioica: i fiori maschili e quelli femminili crescono su individui diversi. Che le femmine siano XX e i maschi XY si sa da tempo; uno studio pubblicato nel 2020 su Genome Research ha individuato quali sono i cromosomi sessuali: la coppia più grande. Il polline viaggia con il vento e, avverte il servizio di divulgazione agraria dell'Oregon State University nella guida «Hemp sex-ed», non esiste una distanza che escluda del tutto un'impollinazione. Oltre il 75% dei granuli resta vitale solo per pochi giorni, e la quota scende sotto il 10% entro il nono: minuti per il riso, giorni per la canapa.

Il termine viene dal greco: dioica vuol dire «due case», mentre si chiamano monoiche, «una casa», le piante che portano fiori dei due sessi sullo stesso individuo. Esistono anche canape monoiche, usate soprattutto per il seme. Nelle varietà dioiche, però, a occhio il sesso si riconosce solo quando compaiono i primi fiori; prima serve un test del DNA. Per questo le guide su come si distingue una pianta di canapa maschio da una femmina partono proprio dai fiori.

Perché sul mercato arrivano i fiori femminili

Per chi coltiva canapa da fiore, il polline è un problema. Secondo i ricercatori della Cornell University, che studiano quanto lontano si sposta il polline di canapa, con l'impollinazione i fiori femminili producono da metà a un terzo del CBD, e i fiori fecondati producono semi. Per questo, spiega l'Oregon State University, i coltivatori cercano di tenere i maschi fuori dal campo: usano semi «femminizzati», moltiplicano per talea piante femmine già note, oppure eliminano i maschi appena li riconoscono. I semi femminizzati si ottengono facendo produrre fiori maschili a una pianta femmina: il loro polline, chiamato «X-polline», porta sempre un cromosoma X e mai un Y.

Le infiorescenze femminili di canapa light che arrivano in commercio nascono di norma così, da piante in cui la fecondazione si cerca di evitare. È lo scopo opposto a quello della risaia, dove ogni fiore deve diventare un chicco.

A Vercelli, intanto, la ricerca sul riso guarda già oltre l'incrocio tradizionale: al convegno del centenario si è parlato anche di marcatori molecolari e di editing genetico con CRISPR/Cas9. Il gesto di base, però, resta quello di un secolo fa: togliere le antere a un fiore e portargli a mano il polline di un altro.