• Team del progetto KWS sul campo
    Progetti

Scopri alcuni dei nostri attuali progetti per l'agricoltura sostenibile

I nostri programmi di ricerca e di breeding mirano a sviluppare varietà di piante competitive per un'agricoltura efficiente e sostenibile. Il nostro lavoro si concentra sulla stabilità della resa, sulla qualità del prodotto e sulla conservazione delle risorse genetiche. Il rapido avanzamento degli sviluppi tecnologici nel campo della biotecnologia vegetale ha dato origine a un numero crescente di nuove opportunità per lo sviluppo di varietà colturali dalle caratteristiche migliorate.

Mais a ridotto fabbisogno di azoto

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Gli agricoltori necessitano di varietà a ridotto fabbisogno di azoto per ottenere rese stabili anche quando la fertilizzazione è limitata. Per questo motivo, KWS ha sviluppato varietà di mais che rimangono produttive anche quando il terreno contiene poco azoto. Tuttavia, le varietà a ridotto fabbisogno di azoto non dovrebbero crescere bene solo quando c'è carenza di nutrimento, ma dovrebbero, se possibile, produrre una buona resa attraverso un'ampia gamma di disponibilità di azoto.

Per raggiungere questo obiettivo, i nostri ricercatori e breeders stanno studiando la variazione naturale del fabbisogno di azoto e analizzando la composizione genetica di diverse piante di mais che forniscono rese stabili anche in presenza di una fertilizzazione limitata. Ciò ha dimostrato che il basso fabbisogno di azoto non può essere semplicemente ricondotto alla composizione genetica. Si tratta, piuttosto, di una caratteristica complessa, influenzata da molte sezioni del DNA.

Il nostro obiettivo, quindi, è quello di scoprire attraverso ulteriori analisi quali sono i geni o le sezioni del DNA che incidono effettivamente su questa caratteristica. Con tale conoscenza, i nostri breeders potranno effettuare una selezione più mirata, migliorando così l’utilizzo dell’azoto nel mais.

Mais a ridotto fabbisogno di azoto

Barbabietole da zucchero tolleranti agli erbicidi di nuova generazione

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Il mercato statunitense della barbabietola da zucchero è attualmente caratterizzato dalla necessità di varietà geneticamente modificate con tolleranze multiple per gli erbicidi, al fine di consentire un miglior controllo delle infestanti. Per soddisfare questa esigenza, stiamo attualmente lavorando a un prodotto per dar seguito all'apprezzatissima barbabietola da zucchero Roundup Ready®. I nostri ricercatori e breeders stanno lavorando insieme per sviluppare una nuova generazione di barbabietole da zucchero tolleranti agli erbicidi con una tripla tolleranza contro tre sostanze.

  • Il team di KWS

    Il nostro motto: sementi potenti per un'agricoltura sostenibile ad alta resa.

    Hinrich Harling, Responsabile della ricerca in Europa
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Semi di patate ibride

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KWS ha avviato un progetto di ricerca intensiva nel 2011: lo sviluppo di patate diploidi ibride, che possono essere coltivate e distribuite utilizzando il seme. Il progresso del miglioramento genetico delle patate è stato molto lento fino ad ora.

Per contrastare questa stagnazione, i nostri ricercatori e breeders stanno lavorando sulla selettocoltura di ibridi di patate. Ciò comporterebbe diversi vantaggi importanti: Le patate diploidi consentono un processo di miglioramento genetico molto più efficace e, allo stesso tempo, il rischio di un'infestazione da parassiti nei semi è considerevolmente inferiore rispetto a quello dei tuberi-seme.

Inoltre, passare ai semi di patata significherebbe non aver più bisogno di refrigerare i tuberi-seme durante la conservazione e soprattutto durante il trasporto, che richiede tempi prolungati. Tuttavia, saranno necessarie molte altre ricerche, prima di poter vedere delle varietà competitive disponibili in commercio.

Rilevamento delle caratteristiche dall'aria

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Il modo in cui la composizione genetica di una pianta e le varie influenze ambientali interagiscono tra loro può essere stabilito solo sul campo. Pertanto, possiamo accertare se una varietà vegetale presenta effettivamente una determinata caratteristica solo mediante prove sul campo. Tuttavia, per farlo dobbiamo essere in grado di documentare le caratteristiche della pianta in modo preciso e affidabile.

A tale riguardo, vogliamo supportare la nostra idea di miglioramento genetico con nuovi processi di fenotipizzazione e ottimizzare così ulteriormente il processo di selezione. È questo il motivo per cui KWS investe nello sviluppo di nuovi metodi per registrare automaticamente alcune caratteristiche delle piante. Stiamo studiando, inoltre, le possibilità dell'imaging digitale in combinazione con diverse tecnologie di sensori e sistemi con droni.

L'obiettivo è quello di utilizzare, ad esempio, le immagini aeree per trarre conclusioni in modo rapido e preciso in merito a caratteristiche quali la crescita in altezza o a una possibile epidemia.

Massimizzare l'efficienza della fotosintesi nel mais

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Il mais è una cosiddetta pianta C4. Questo tipo di piante utilizza uno speciale metodo di fotosintesi caratterizzato da una migliore efficienza nell'uso dell'acqua. Le piante C4 possono quindi far crescere una maggiore biomassa in un arco di tempo più breve, se l'esposizione alla luce e la temperatura aumentano. Ciononostante, anche le piante di mais non riescono a sfruttare al massimo la luce.

Questo rivela un potenziale ancora inutilizzato per aumentare la resa. In collaborazione con l'Università Heinrich Heine di Düsseldorf, l'Università tecnica di Monaco e l'Istituto Max Planck di fisiologia vegetale molecolare di Potsdam, KWS sta lavorando a questo tema nell'ambito di un progetto finanziato dal BMBF (Ministero federale tedesco dell'Istruzione e della Ricerca).

Il nostro obiettivo è acquisire nuove conoscenze scientifiche che possano essere utilizzate per migliorare l'efficienza della fotosintesi nell'ambito del miglioramento genetico. In primo luogo, stiamo studiando quali fattori influenzano la fotosintesi C4 nel mais; allo stesso tempo, vogliamo scoprire di più sulla varietà naturale della fotosintesi mediante la tecnologia dei marcatori.

Crops of the future

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"Crops of the future" mira a promuovere il miglioramento genetico delle colture mediante un modello pubblico/privato innovativo. Questo consorzio internazionale combina le risorse delle principali aziende agricole e organizzazioni di ricerca per superare le sfide future della filiera alimentare.

L'obiettivo è quello di selezionare colture con proprietà speciali che consentano loro di adattarsi meglio alle varie condizioni ambientali (ad esempio, migliori proprietà nutrizionali o tolleranza contro siccità, caldo o alluvioni). Stiamo progettando di utilizzare pubblicazioni e piattaforme scientifiche per divulgare le conoscenze generate, in modo che i progetti di miglioramento genetico sia pubblici sia privati possano trarne beneficio.

L'attenzione tecnica è sull'editing genomico, sul sequenziamento del genoma e sulla fenomica, che esplora le relazioni tra la composizione genetica di una pianta, le sue condizioni ambientali e le sue prestazioni.