Brassica napus

Famiglia : Brassicaceae

Testo © Prof. Pietro Pavone

 

Brassica napus L. è una specie chiamata volgarmente Cavolo navone, Ravizzone, Navone selvatico, Colza.

Le origini sono incerte ma è molto probabile che sia nativa delle zone temperate dell’Europa mediterranea e dell’Asia.

Il nome del genere deriva dal termine latino del cavolo, introdotto in letteratura da Plauto (III-II sec. a. C.), ma l’origine del nome resta incerta, probabilmente risale al nome greco Βράσκη (braske) oppure al celtico bresic (cavolo). L’epiteto specifico riportato da Teofrasto proviene dal nome latino di questa specie (navone) derivato a sua volta dal greco νᾶπυ nápu (senape).

La colza è una specie coltivata in Europa, in Asia settentrionale, in Giappone, Corea, Cina, Russia, in Africa meridionale e America settentrionale, in Australia e in Nuova Zelanda. È anche diffusa in molte aree come specie naturalizzata perché sfuggita alla coltivazione.

Brassica napus si è formata circa 12 mila anni fa per ibridazione e discende dalla fusione di due genomi, quello di Brassica oleracea (con genoma CC, numero base x = 9) e quello di Brassica rapa (con genoma AA, numero base x = 10) e ha, quindi, genoma allotetraploide (AACC) con numero base x=19. Recenti studi molecolari che prendono in esame la velocità evolutiva delle sequenze geniche stimano che questo ibrido possa essersi formato tra 6-7 mila anni fa e 38-51 mila anni fa.

Inoltre, alcuni dati molecolari che mettono a confronto le varie molecole di DNA come i marcatori RFLP (Restriction Fragment Length Polymorphism) e AFLP (Amplified fragment length polymorphism) indicano un’origine prodotta da diversi eventi d’ibridazione indipendenti, ma ancora non è noto se i progenitori di Brassica napus fossero addomesticati o selvatici.

Inoltre, le diverse analisi dei genomi dei cloroplasti e dei mitocondri, portano a ritenere che tra i progenitori di Brassica napus possano esserci, come donatrici materne, altre specie a noi sconosciute di Brassica con corredo aploide x = 9, ma non escludono che Brassica rapa (x=10) possa essere il genitore materno di Brassica napus.

Infine non sono note popolazioni di Brassica napus veramente selvatiche e la sua origine e i processi di miglioramento da parte dell’uomo rimangono ancora poco chiari.

La coltivazione della colza è iniziata 4.000 anni a.C. in India e circa 2.000 anni fa in Cina e in Giappone. In Europa la coltivazione è iniziata intorno al XIII secolo per poi intensificarsi a partire al 1700.

Adesso Brassica napus è diffusa in tutto il mondo e coltivata per la produzione di olio commestibile e come il foraggio del bestiame.

I semi rappresentano quindi la parte commerciale più importante della pianta. Essi contengono in media il 45% di olio, 25% di proteine, 5-7% di fibra, 4-8% di glucosinolati.

In Europa e in Asia prevale la coltura invernale per la necessità della pianta di essere esposta al freddo (vernalizzazione) affinché possa iniziare il processo di fioritura. Infatti, la semina si compie in autunno, la giovane pianta forma la rosetta basale in inverno e nella primavera successiva produce lo scapo fiorale e la fioritura che di norma avviene a primavera inoltrata. La fruttificazione si ha dopo 6-8 settimane e si può spingere fino a metà estate.

Oltre a ecotipi invernali, con esigenze di vernalizzazione, esistono anche ecotipi primaverili.

Brassica napus è una specie annuale o biennale e presenta fusti eretti, semplici o ramificati, glabri o poco pelosi che possono raggiungere un’altezza di 1,3 m. Nelle forme biennali le foglie basali sono disposte a rosetta con piccioli (spesso alati) lunghi 15 cm e lamina lirato-pinnatifida, in parte lobata, di 5-25 cm e con superfice glabra o scarsamente pelosa. Le foglie caulinari sono cerose, sessili con base auricolata, amplessicaule e con margini interi e pagina inferiore glabra. Le infiorescenze sono racemi che si formano sui rami principali e ascellari. La fioritura inizia dalla base dell’infiorescenza.

I fiori sono regolari, di colore giallo chiaro, con 4 sepali di 6-10 × 1,5-2,5 mm e 4 petali, disposti a croce, largamente obovati, di 10-16 × 6-9 mm con artiglio di 5-9 mm e apice arrotondato. Gli stami sono tetradinami cioè quattro lunghi e due corti e con antere di 1,5-2,5 mm e filamenti di 7-10 mm. L’ovaio è supero. I fiori sono impollinati da apoidei dei generi Bombus e Apis. Nei Paesi dell’Europa continentale si ha una rilevante produzione dl miele da Apis mellifera, in Italia, nelle zone di coltivazione, si ottengono sia mieli uniflorali sia mieli primaverili millefiori.

Dopo la fecondazione, i petali cadono e si formano i frutti che sono silique cilindriche di 60-100 x 2,5-4 mm, sessili, lineari con leggere costrizioni, attenuate in un becco conico di 10-16 mm. I semi, disposti in un’unica fila nel frutto, sono sferici in numero di 12-18 per ciascun loculo, generalmente di colore bruno scuro che misurano 1,2-1,8 mm. Il loro tegumento è reticolato-alveolato e se bagnati non sono mucillaginosi. La senescenza delle foglie comincia con la maturazione delle silique e la loro caduta inizia da quelle poste più in basso.

I cotiledoni sono piegati longitudinalmente attorno alla radichetta nel seme (conduplicati).

La pianta cresce in terreni argillosi organicamente ricchi, con pH tra 6 e 7, drenati ma costantemente umidi e in pieno sole anche se tollera l’ombra leggera e resiste alle temperature invernali  fino a – 12 °C.

Sono riconosciute solo due sottospecie:

Brassica napus subsp. napus L. (colza) è una pianta annuale con radici sottili, ampiamente coltivata per la produzione di semi da olio. Facilmente sfugge alla coltivazione, naturalizzandosi nei terreni non coltivati.

Brassica napus subsp. rapifera Metzg. ex Sinskaya, detta rutabaga o rapa svedese, è biennale con radici carnose e di rado sfugge alla coltivazione.

Processi di miglioramento genetico sono stati attuati, durante la coltivazione, aumentando la resa in olio dei semi, la resistenza alle malattie ed eliminando o riducendo nei semi le sostanze indesiderate come l’acido erucico e il glucosinolato alifatico. Infatti, l’ingestione di oli contenenti acido erucico può portare negli anni all’insorgere della malattia chiamata lipidosi del miocardio con conseguenti lesioni cardiache.

La prima varietà, detta Cambra da “Canadian Brassica”, con un basso contenuto di acido erucico e di glucosinolato è stata ottenuta in Canada nel 1974 attraverso il ricorso ai raggi UV.

In seguito, si sono ottenute altre varietà di colza con semi a più basso contenuto di acido erucico e nel 1980 si è giunti alla produzione della così detta “Canola” (Canadian Oil Low Acid) con meno del 2% di acido erucico.

Per queste caratteristiche questa varietà di colza è stata diffusa in tutto il mondo. Essa è pressoché priva di acido erucico e produce olio per l’alimentazione umana.

Per l’industria non alimentare si utilizzano le vecchie varietà con alto contenuto di acido erucico poiché da esso si ottiene l’erucamide (C22H43NO) che trova impiego nel settore del “food packaging” per la produzione di contenitori per alimenti. Il pericolo principale di quest’uso deriva dal possibile rischio di migrazione dell’erucamide dal materiale polimerico del contenitore agli alimenti con i quali può entrare a contatto contaminarli poiché si tratta di una sostanza potenzialmente tossica.

In base al contenuto di acido erucico e glucosinolati si distinguono quattro tipi varietali:

– A “doppio alto”: alto tenuto di acido erucico e glucosinolati;

– B “0”: basso tenore di acido erucico;

– C “00” o “doppio zero”: con un contenuto quasi nullo di acido erucico;

– D “000”: basso tenore di acido erucico e glucosinolati e basso tenore in fibra.

Per le farine a uso zootecnico le normative comunitarie prescrivono l’assenza di acido erucico dall’olio estratto e al massimo 30 micromoli [µmol] di glucosinolati per grammo di farina essiccata all’aria.

Nel 1995 la Monsanto Company ha creato la prima varietà di colza geneticamente modificata capace di resistere agli erbicidi con glufosinato-ammonio (fosfinotricina).

Da allora, i tratti di tolleranza agli erbicidi (HT, Herbicide Tolerance) sono stati sviluppati per quattro principi attivi presenti nei diserbanti: glifosato, glufosinato-ammonio, bromoxynil e imidazoline.

La tolleranza è stata ottenuta introducendo geni di altri organismi nel genoma di Brassica napus, mediante tecnologie del DNA ricombinante, mentre solo la tolleranza all’imidazolina è stata ottenuta per mutagenesi cioè mediante processi chimico-fisici che hanno determinato la resistenza modificando il codice genetico.

La colza è ora classificata tra le migliori colture di semi oleosi al mondo. Il sottoprodotto del processo di frantumazione per l’estrazione dell’olio dai semi è ampiamente utilizzato come mangime per bestiame, pollame, suini e pesci.

La colza produce molto nettare da cui le api ricavano un miele chiaro ma pungente che cristallizza rapidamente già nel favo e pertanto va estratto immediatamente dopo la produzione. In compenso, la sua tendenza a cristallizzare lo rende adatto a essere aggiunto in piccolissime quantità ad altri mieli per ottenere un buon miele cremoso.

La colza ha anche proprietà fitoterapiche.  La radice e i semi hanno proprietà antibatteriche per la presenza di tioglicosidi.

Oli di semi di colza sono raccomandati per chi soffre di sindrome astenica o ha disturbi del sistema nervoso. Sono anche un eccellente diuretico e aumentano la produzione di succhi gastrici stimolando l’appetito. I fiori migliorano il sistema immunitario e hanno effetti positivi sul sistema genito-urinario. Le foglie aggiungono un sapore speziato ai piatti di cucina e sono ricche di vitamina C e acidi organici. In Australia e Nuova Zelanda la pianta è usata in stufati, zuppe e come esaltatore di sapidità.

Il succo delle foglie aiuta a guarire e a disinfettare le ferite. Recentemente è stato dimostrato che la colza migliora il sonno, combatte le malattie croniche, aumenta il livello di ossigeno nel tessuto cerebrale e tonifica tutto il corpo.

L’olio di colza è anche un buon carburante alternativo al petrolio.

La produzione mondiale di semi di colza si aggira a circa 68 milioni di tonnellate l’anno. Riportiamo i principali paesi produttori e in parentesi i milioni di tonnellate prodotte: Canada (15,5), Cina (14,8), India (6,2), Germania (5,5), Francia (3,8), Australia (3.3), Polonia (2,5), Regno Unito (2,2), Seguono Ucraina, Repubblica Ceca, Stati Uniti, Russia, Romania, Danimarca, Bielorussia, Ungheria e Lituania per un totale di 7,6 milioni di tonnellate.

Oggi la maggior parte dell’olio di Canola presente sul mercato mondiale è di origine OGM ed è largamente presente nei prodotti alimentari confezionati.

Senza entrare nel merito del dibattito tra chi ne sostiene i benefici e chi, al contrario, ne mette in risalto gli aspetti negativi, segnaliamo che il gene presente nelle varietà geneticamente modificate è, probabilmente, il principale responsabile della riduzione del numero delle api.

La coltivazione intensiva di Brassica napus è soggetta a numerose malattie causate da agenti diversi: funghi, insetti, batteri.

In Canada alla fine degli anni ‘90 del secolo scorso sono state selezionate cultivar con resistenza genetica al patogeno fungino Leptosphaeria maculans (Sowerby) P.Karst.

La cultivar resistente a Plasmodiophora brassicae Woronin detta “CR” (clubroot-resistant), è stata fornita agli agricoltori nel 2009, seguita rapidamente da molte altre. Tuttavia il patogeno, che infetta le radici, a sua volta ha sviluppato resistenza a queste varietà, pertanto, è stato necessario modificare anche le pratiche agronomiche migliorando sia il drenaggio sia introducendo l’uso della calce per aumentare il pH del terreno che limita lo sviluppo della malattia.

La colza è soggetta anche al cancro del fusto, micosi nota come “marciume secco del fusto”, causato da Phoma lingam (Tode ex Fr.) Desm. I funghi Alternaria brassicae (Berk.) Sacc. e Alternaria brassicicola (Schwein.) Wiltshire causano seccumi alle foglie.

Altri funghi patogeni che possono provocare danni alle colture di colza sono Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) De By. e Peronospora brassicae Gaumann.

Tra gli insetti citiamo il lepidottero “cavolaia minore” (Papilio rapae L. 1758), il coleottero “altica d’inverno della colza” (Psylliodes chrysocephala L., 1758), il coleottero “punteruolo dello stelo” (Ceutorhynchus napi Gyllenhal, 1837) e il “punteruolo delle nervature delle foglie” (C. quadridens Germar, 1824), lo scarabeo “meligete della colza” (Brassicogethes aeneus Fabricius, 1775), la mosca “cecidomia delle silique” (Dasineura brassicae Winnertz, 1853 e la “mosca minatrice della colza” (Scaptomyza flava Fallén, 1823).

Il “moscerino svedese” (Contarinia nasturtii Kieffer, 1888) è una piccola mosca le cui larve infestano le piante di colza causando danni con torsioni agli steli e alle foglie.

Questa piccola mosca è originaria dell’Europa e della Turchia ed è stata introdotta in America settentrionale, dove è molto dannosa. Citiamo, infine, Xanthomonas campestris pv. campestris (Pammel) Dowson, un batterio Gram-negativo che, attraverso la superficie fogliare, si diffonde in tutta la pianta attraverso i vasi del legno e causa il marciume nero, una delle malattie più distruttive della colza e delle altre crucifere coltivate in tutto il mondo.

Sinonimi: Brassica rugosa (Roxb.) L. H. Bailey, Brassica napus subsp. oleifera (Moench) Metzg. ex Sinskaya, Brassica napus subsp. pabularia (DC.) Janch., Brassica napus var. oleifera (Moench) Delile, Brassica napus var. sahariensis A. Chev., Brassica oleifera Moench, Brassica praecox Kit. ex Hornem., Napus oleifera (Moench) K.F. Schimp. & Spenn., Rapa napus (L.) Mill., Raphanus napus (L.) Crantz, Sinapis napus (L.) Brot.; Brassica campestris var. rutabaga DC., Brassica napobrassica (L.) Mill., Brassica napus subsp. napobrassica (L.) Jafri, Brassica napus var. napobrassica (L.) Rchb., Brassica napus var. rapifera Metzg., Brassica oleracea var. napobrassica L., Brassica rutabaga (DC.) Druce.

 

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