Abstract
Il pero (Pyrus communis L.) è un frutto tipico delle regioni temperate, avendo la sua origine e domesticazione in due punti diversi, Cina e Asia minore fino al Medio Oriente. È il quinto frutto più prodotto al mondo, essendo prodotto principalmente in Cina, Europa e Stati Uniti. La pera appartiene alla famiglia delle rosacee, essendo una “cugina” stretta della mela, ma con alcune particolarità che rendono questo frutto speciale con un sapore delicato. Così, merita un’attenzione speciale e una revisione meticolosa di tutta la storia coinvolta, e la ricerca recente dedicata ad esso, a causa dell’importanza economica e culturale di questo frutto in una serie di paesi e culture. Pertanto, lo scopo di questa revisione della letteratura è quello di avvicinarsi alla storia dell’origine, dell’addomesticamento e della dispersione delle pere, oltre a riportare la loro botanica, il loro scenario attuale nel mondo, e il loro allevamento e conservazione.
1. Introduzione
La pera, un frutto tipico dei climi temperati, dal gusto delicato e gradevole, ha un’ampia accettazione in tutto il mondo. Per la sua forma, ispira designer e architetti. Il frutto piace a generazioni; già nel 1661, Jean-Baptiste de La Quintinie, avvocato e botanico, responsabile dei giardini del palazzo di Versailles, appassionato della coltivazione delle pere, scriveva nei rapporti: “Bisogna confessare che, tra tutti i frutti di questo luogo, la natura non mostra nulla di così bello né così nobile come questa pera. È la pera che fa il più grande onore sulle tavole…”
La pera si consuma principalmente in natura, torte, dolci, accompagnando formaggi forti o carpaccio, risotti, marmellate e gelati ed è un ottimo frutto da consumare nelle diete per il suo basso valore calorico. Ha un alto valore nutrizionale con quantità ragionevoli di vitamine A, B1, B2, B3 e C e minerali come sodio, potassio, fosforo, calcio, magnesio e ferro. Ha un sacco di fibre, dando ottimi risultati nel trattamento della stitichezza e dell’infiammazione intestinale. Molti raccomandano le pere per curare anomalie come la cistite e i calcoli renali.
Appartenente al genere Pyrus, che ha avuto origine nel periodo terziario, nella Cina occidentale, la pera ha avuto la sua dispersione dal nord Italia, Svizzera, ex Jugoslavia, Germania, Grecia, Moldavia e Ucraina all’est, in paesi come Iran, Uzbekistan, Cina, Giappone, Corea e Bhutan. Commercialmente, si divide in due gruppi principali: Pere europee e asiatiche. Il primo, con consistenza allungata e corposa, e il secondo, con consistenza sabbiosa e corpo arrotondato, fanno di questo frutto il nono nella produzione mondiale, essendo principalmente un prodotto di base in Cina.
2. Tassonomia, origine e speciazione
Il nome pera deriva dal latino, pera o pira, con alcune varianti come in francese come poire, in tedesco come peer, e in Grecia come acras come tipo selvatico e apios come pera coltivata.
Appartiene alla classe Equisetopsida C. Agardh di piante vascolari, sottoclasse Magnoliidae Novák ex Takht, caratterizzata da piante che hanno foglie e fiori costolati. Appartenente al Rosales Bercht. & ordine J.Presl, e famiglia Rosaceae Juss, con fiori ermafroditi, polipetalae e stami periginici, il pero, di Pyrus L., genere è un frutto di grande importanza per l’agricoltura dei paesi a latitudine moderata, essendo coltivato su larga scala in Cina, Europa occidentale e Stati Uniti .
La sottofamiglia delle Maloideae, dove appartiene il genere Pyrus, ha un numero cromosomico di base come , che è discreto se confrontato con altre specie di Rosaceae, dove o . Delle tre ipotesi emerse a partire dagli anni ’20 per spiegare l’evento, la teoria più accettata suggerisce un allotetraploide o allopoliploide dall’incrocio tra due forme primitive della famiglia delle Rosaceae, Prunoideae con e Spiraeoideae con . Questa teoria si basava sull’osservazione di una predominanza di cromosomi univalenti (non appaiati) e non da cromosomi polivalenti durante la meiosi. Successivamente, gli studi sull’isozima hanno sostenuto questa teoria. La maggior parte delle pere coltivate sono diploidi (), ma ci sono alcune cultivar poliploidi di P. communis e Pyrus × bretschneideri. Secondo alcuni autori, la speciazione di Pyrus è avvenuta senza un cambiamento nel numero di cromosomi. Si ritiene che il genere Pyrus abbia avuto origine durante il periodo terziario (da 65 a 55 milioni di anni fa) nelle regioni montuose della Cina occidentale dove si concentra un numero molto elevato di specie del genere Pomoideae e Prunoideae. Prendendo in considerazione le aree di distribuzione dei vari generi di Pomoideae, è probabile che l’antenato comune di questi fosse ampiamente distribuito in quel territorio durante il Cretaceo o il Paleocene e prima del Terziario. Le prove suggeriscono che la dispersione e la speciazione delle pere seguivano le catene montuose sia a est che a ovest. In questo periodo, solo poche tracce di foglie in alcune località dell’Europa orientale e del Caucaso sono state trovate, come il villaggio di Parschlug, Austria, e le montagne della Kakhetia, dove sono stati trovati fossili di Pyrus theobroma. Mentre nella Georgia orientale, Horizon Akchagyl, Azerbaijan e Turchia, sono state trovate anche foglie fossili di Pyrus communis L. Nei documenti postglaciali, tracce di frutti sono stati trovati in depositi lacustri in Svizzera e in Italia. Si ritiene che il processo di addomesticamento abbia seguito quello che si vede attualmente nel Caucaso, dove si possono trovare molti tipi di peri che crescono abbondantemente.
Ci sono due centri di domesticazione e origine primaria del genere Pyrus: il primo si trova in Cina, il secondo si trova in Asia Minore al Medio Oriente, nelle montagne del Caucaso, e un terzo centro secondario situato in Asia centrale.
Il numero di specie catalogate varia notevolmente secondo l’interpretazione di ogni autore, da 20 a 75 specie. Ci sono 23 specie selvatiche catalogate, tutte originarie dell’Europa, dell’Asia temperata e delle regioni montuose settentrionali dell’Africa. Le pere sono classificate in tre gruppi in base al numero di carpelli e alle dimensioni del frutto: piccoli frutti che hanno due carpelli noti come pere asiatiche, grandi frutti con cinque carpelli, e frutti con tre o quattro carpelli che sono ibridi di frutti di cui sopra. Le pere asiatiche hanno una consistenza croccante, mentre la pera europea ha una consistenza burrosa e succosa, con sapore e aroma caratteristici. Le pere sono propagate per innesto, dove l’innesto è adattato contro gli stress come l’alcalinità del suolo, la siccità, il freddo. La diversità delle specie è concentrata nell’Eurasia occidentale fino all’Asia orientale e soprattutto in Cina (tabella 1), ma diverse specie sono menzionate da molti autori, senza un consenso, il che ostacola un’organizzazione, poiché molti sono ibridi tra specie, e in alcuni casi, regioni diverse usano nomi diversi per le stesse cultivar. In queste due regioni, si formano due gruppi distinti di specie, orientale e occidentale (tabella 2). Gli studi indicano che c’è una grande distanza genetica tra questi due gruppi. Il primo si concentra sulla maggior parte delle pere coltivate, che si trovano in Europa, Nord Africa, Asia Minore, Iran, parte dell’Asia centrale sovietica e Afghanistan. Il secondo gruppo comprende le specie che si concentrano in Asia orientale, nelle montagne del Tien-Shan e dell’Hindu Kush, e in Giappone. In quest’ultimo, c’è un gruppo molto grande di cultivar in Cina e Giappone. Attualmente ci sono diversi lavori che mirano a stimare la distanza genetica tra le diverse cultivar, concentrati in banche genetiche e programmi di allevamento.
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| La stessa origine. Fonte: USDA (2012) . |
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| La stessa origine. Fonte: USDA (2012). |
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Ricercatori dell’Università di Lleida (UDL-ETSIA) hanno potuto valutare la distanza genetica di 141 accessioni spagnole di P. communis (passate e attuali) attraverso otto marcatori SSR. Tredici note cultivar spagnole che rappresentano la loro diversità sono stati utilizzati anche, ma tutti e tredici sono stati raggruppati in un unico cluster, mostrando la stretta base genetica delle cultivar P. communis in Spagna, principalmente causata da richieste di mercato .
Un altro studio è stato condotto da un gruppo di ricercatori cinesi, in cui, attraverso sei marcatori SSR, è stato possibile verificare la distanza genetica di 98 specie di Pyrus, tra cui 51 Pyrifolia, Pyrus giapponese e cinese, 11 P. ussuriensis, 24 pere bianche cinesi, sei tipi selvatici, due specie coreane, due cultivar P. communis, e 2 tipi non identificati. I risultati hanno mostrato il raggruppamento di queste cultivar in 10 gruppi, con 4 gruppi composti da pere bianche e sabbiose di origine cinese e giapponese. I risultati hanno mostrato che le cultivar giapponesi hanno come genitori la pera cinese sabbiosa. Le cultivar occidentali formavano gruppi separati e distanti dalle pere orientali.
Molti studi sono stati condotti nel contesto per identificare le variazioni genetiche e il raggruppamento delle popolazioni di pere coltivate in Cina, dal momento che il frutto è una merce di grande importanza per questo paese, come uno studio di 233 varietà di P. pyrifolia, la “pera sabbiosa”, è stato in grado di determinare il livello di diversità genetica e di parentela delle società da 14 marcatori SSR .
Nel 2013, il sequenziamento del genoma della pera è stato completato combinando la tecnologia di sequenziamento illumina e una strategia BAC da BAC (cromosoma artificiale batterico) in una pera asiatica chiamata “Suli” . Questa strategia ha minimizzato la limitazione del sequenziamento di un genoma eterozigote. I risultati hanno mostrato una frequenza dell’1,02% di SNPs e del 53,1% di sequenze ripetute nel genoma della pera. È stato verificato che la porzione genomica di pera e mela è molto simile, e le maggiori differenze tra loro sono le sequenze ripetute che sono attivamente trasposte.
Il progetto di sequenziamento del genoma di pera ha concluso che la densità media dei geni è uno per 12 kb in almeno 42.812 loci genici, un numero simile rispetto ad altre piante, e che il genoma di pera e mela sono quasi uguali in numero di geni. Il progetto ha anche mostrato che il contenuto di lignina trovato nella pera è simile a quello del pioppo, indicando che questo contenuto di lignina è coinvolto nella formazione delle cellule di nocciolo. Dagli approcci genomici utilizzati in questo progetto, è stata raggiunta una migliore comprensione di questa coltura di frutta, che si rifletterà sui miglioramenti futuri.
3. Addomesticamento e allevamento
L’addomesticamento ha come conseguenza il cambiamento delle frequenze geniche rispetto alle popolazioni originali. Una specie completamente addomesticata dipende dall’uomo per la sua sopravvivenza; in altre parole, non può riprodursi in natura da sola. L’addomesticamento dei frutti è iniziato solo circa 6.000 anni fa, attraverso la propagazione vegetativa, a causa dell’alto tasso di eterozigosi in essi. Di conseguenza, emersero l’autofertilità nei peri e nei peschi, l’ermafroditismo nell’uva, la partenocarpia, i frutti senza semi nel banano e l’assenza di spine in alcuni frutti. Durante questo periodo, antichi frutti mediterranei come l’uva, l’oliva, il fico e il melograno sono stati addomesticati. Anche agrumi, banane, mele, pere, mele cotogne, nespole, mandorle, albicocche, ciliegie, pesche e prugne sono stati addomesticati in Asia centrale e orientale. Alcuni frutti come il kiwi, il mirtillo e il pecan sono stati addomesticati solo nel XIX e XX secolo. La prima menzione della coltivazione delle pere in Europa fu fatta da Omero nell’antica Grecia, poco meno di tremila anni fa, che scrisse che “le pere sono un dono di Dio”. Fu allora che iniziò l’allevamento e anche la storia della pera come pianta coltivata. Anche Teofrasto (371-287 a.C.), un altro greco, fece importanti relazioni sulla pera. Lo stesso distinse le forme selvatiche da quelle coltivate e suggerì che i genotipi allevati ricevessero un nome speciale e altre importanti osservazioni sull’allevamento in generale. Un grande contributo alla coltivazione delle pere fu dato dai Romani. Porzio Catone (235-150 a.C.) descrisse i metodi di propagazione, innesto e cura della frutta e descrisse anche sei cultivar di pera. Un altro grande scrittore dell’antica Roma, Terenzio Varrone, dedicò parte della sua opera all’agricoltura (116-27 a.C.), descrivendo i metodi di innesto e di conservazione. Tra gli storici romani, il più importante di tutti fu Plinio il Vecchio (23-79 d.C.), che descrisse in dettaglio quasi tutte le varietà di stagione, in un manoscritto con più di sessanta edizioni. In sintesi, gli antichi romani riportarono più di 40 cultivar esistenti nel I secolo a.C. e descrissero metodi di coltivazione simili a quelli praticati attualmente. Poco si sa sull’introduzione della pera in Francia, ma a metà dell’800, la coltivazione si è sviluppata molto bene in loco, rendendo il paese nei secoli XVI e XVII il più grande produttore mondiale del frutto. Durante il XVIII secolo, il Belgio ha sviluppato numerose cultivar, tra cui alcune che sono importanti ancora oggi, come le varietà “Beurre Bosc”, “Beurre d’Anjou”, “Flemish Beauty”, e “Winter Nelis” .
Il miglioramento della pera è avvenuto in Europa da due specie: Pyrus communis e P. nivalis. La prima, la pera comune europea, è completamente sterile e ha nel suo pool genetico un’influenza di altre specie come P. eleagrifolia, P. spinosa, P. nivalis, e P. syriaca . Il secondo, usato per fare il vino, è stato di grande importanza in Gran Bretagna e in Francia per oltre 400 anni. La maggior parte delle cultivar rilasciate in Europa sono state sviluppate tramite impollinazione aperta e i frutti sono stati selezionati in base alla loro morbidezza e aspetto burroso.
In Asia, la coltivazione è iniziata oltre 2500 anni fa, con le specie principali Pyrus pyrifolia, Pyrus serotina, e Pyrus ussuriensis. Il risultato è stato riportato in cinese scritto (Shi Jing) e altri libri per almeno 1500 anni. In Giappone, sono stati trovati semi di pera risalenti agli anni 200-300. Durante il periodo Edo in Giappone (1603-1868) sono state documentate più di 150 cultivar; questa volta le pere venivano piantate negli angoli, come un talismano per evitare il “malocchio”.
Una delle caratteristiche principali delle pere asiatiche è la polpa croccante, dolce e succosa. La polpa è caratterizzata dall’avere “cellule di pietra” che sono cellule dello sclerenchima che differiscono dalla fibra perché sono molto allungate. Offrono anche una consistenza sabbiosa al frutto. Le dimensioni variano da arrotondate come le mele, essendo queste le più coltivate, fino alle pere alle pere bulbose allungate in alto e in basso, simili alle pere europee. I frutti sono molto sensibili ai danni fisici, sia al momento della raccolta e nella classificazione come stoccaggio e commercializzazione.
Pera è stato introdotto dai coloni inglesi e francesi negli Stati Uniti e in Canada, e nel 1629, c’era record della sua coltivazione nel New England . A differenza dell’Europa, che cresceva tramite l’innesto delle pere, la pera negli Stati Uniti è stata inizialmente coltivata da semi, il che ha portato ad una variabilità genetica molto più alta che in Europa, con conseguente numero di varietà diverse in America. Attualmente, molte pere europee sono ben stabilite in Nord America; tuttavia, i genotipi statunitensi non possono adattarsi al clima e al suolo europeo (Tabella 3). Negli Stati Uniti, nella seconda metà del XIX secolo, gli allevatori hanno utilizzato il tipo selvatico di pera (incroci tra pere asiatiche ed europee) per i loro incroci, al fine di ottenere una maggiore resistenza al freddo e alla malattia “fire blight” causata dal batterio Erwinia amylovora che è ampiamente diffusa, anche se causando una grande riduzione della qualità dei frutti, che è stata riparata con successivi backcrosses. La differenza più notevole tra questi incroci è senza dubbio la consistenza . Le pere di tipo selvatico sono utilizzate oggi come portainnesto per la loro tolleranza al freddo e l’adattabilità a diversi ambienti.
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| La stessa origine. Fonte: USDA (2012) . |
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4. Produzione e importanza economica
Un frutto di medie dimensioni ha circa 58 calorie, 6 grammi di fibre, e 7.0 mg di vitamina C, oltre ad essere privo di grassi e sodio e a possedere quantità significative di calcio, ferro, magnesio, fosforo, potassio, zinco, rame, manganese e fitosteroli. Le pere, poiché fanno parte della famiglia delle Rosaceae, hanno il sorbitolo come principale zucchero traslato che viene convertito in glucosio, fruttosio e saccarosio. Il contenuto di zucchero varia notevolmente tra le pere giapponesi, cinesi ed europee. Le pere giapponesi e cinesi sono quelle con un contenuto di saccarosio più alto e più basso, rispettivamente, e le pere europee sono quelle con un alto contenuto di fruttosio.
La pera è utilizzata principalmente per il consumo fresco o per la produzione di marmellate, essendo il nono frutto coltivato più importante nel mondo (Tabella 4). La Cina è il più grande produttore mondiale (pera asiatica) e gli Stati Uniti sono il secondo produttore, essendo il primo produttore del tipo di pera europea. Insieme, i primi dieci produttori occupano una superficie di 1.360.230 HA all’anno (tabella 5).
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| FAO 2010 e 2012. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| FAO, 2012. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
La pera europea (P. communis) è coltivata in cinque grandi regioni: Europa, Nord America, Sud America, Sud Africa e Oceania, mentre la produzione di pera asiatica (P. pyrifolia) è concentrata in Asia.
La produzione di pere della Cina è aumentata costantemente durante gli anni ’80 e i primi anni ’90 a causa del costoso impianto. Questo tasso di crescita ha generato una quantità di 7,74 milioni di tonnellate di pera fresca in quel periodo. I dati mostrano che la Cina produce più del doppio della produzione mondiale totale, rendendo la coltura un prodotto di grande importanza per questo paese. Conclusione
La documentazione di botanici e biologi negli ultimi cento anni è stata di grande importanza per raccogliere i dati disponibili in questa rassegna.
Indubbiamente, un frutto che produce circa 24 miliardi di tonnellate all’anno è considerato un grande successo nel mercato mondiale. Questo successo è dovuto principalmente all’ampia accettazione commerciale in tutto il mondo, alla sua importanza nutrizionale e alla sua adattabilità in luoghi con grandi condizioni di piantagione e commercializzazione.
I recenti progressi raggiunti nell’ultimo anno con il progetto di sequenziamento del genoma della pera forniranno nuove opportunità per sviluppare genotipi migliorati tolleranti agli stress biotici e abiotici e anche frutti di alta qualità per quanto riguarda il contenuto nutrizionale e di zucchero.
La comprensione della storia della pera per l’agricoltura è di fondamentale importanza, dal momento che gli scienziati e gli studenti potrebbero avere una migliore comprensione della ricchezza di questa coltura di frutta e la sua traiettoria associata all’umanità.
Conflitto di interessi
Gli autori dichiarano che non c’è conflitto di interessi riguardo alla pubblicazione di questo articolo.