Il grano o frumento, arcaicamente anche tritico (con questi nomi si indica sia la pianta sia le cariossidi di tale pianta), è un genere della famiglia Poaceae (o Gramineae, nom. cons.), cereale di antica coltura, la cui area d'origine è localizzata tra Mar Mediterraneo, Mar Nero e Mar Caspio.

Etimologia Il termine "grano" deriva dal latino granum, con molteplici corrispondenze nell'area indoeuropea (cfr. irlandese grán, inglese corn, russo zernó, lituano žìrnis, Pashto zanai), da una radice con significato di "maturare", "invecchiare" (cfr. greco γέρων, "anziano"), oppure con significato di "tritare", "macinare".

Tassonomia

Classificazione del frumento

La classificazione del genere Triticum è complessa ed è stata oggetto di numerosi e successivi studi; quella di van Slageren è la più recente ed è attualmente accettata dalla maggior parte degli studiosi. Inoltre, alcuni studiosi hanno suggerito l'unificazione del genere Aegilops con il genere Triticum. Per queste ragioni è possibile trovare citazioni di altre specie appartenenti al genere Triticum, attualmente declassate al rango di sottospecie o assegnate al genere Aegilops.

Il genere Triticum comprende sei specie classificate in base al livello di ploidia (ossia al numero di cromosomi che compongono il genoma) e alla composizione genomica.

Due specie sono diploidi con 14 cromosomi, due tetraploidi con 28 cromosomi e due esaploidi con 42 cromosomi.

Triticum monococcum (diploide con genoma A m) comprende due sottospecie: T. monococcum aegilopoides, selvatico, e T. monococcum monococcum, coltivato, commercializzato con il nome di "piccolo farro"; T. urartu (diploide con genoma A) esiste esclusivamente in forma selvatica. Benché i genomi di T. monococcum e T. urartu siano molto simili, le due specie sono considerate distinte poiché non danno progenie fertile se interfecondate; Il T. turgidum (tetraploide con genomi BA), commercializzato come "grano duro", è il frutto della ibridazione avvenuta tra una specie appartenente alla linea evolutiva dell'Aegilops speltoides e il polline di T. urartu. T. turgidum comprende numerose sottospecie di cui una delle più importanti è T. turgidum dicoccum, coltivato e commercializzato con il nome di farro; dalla sottospecie T. turgidum dicoccum è stato successivamente derivato il grano duro (T. turgidum durum); T. timopheevii (tetraploide con genomi GA), benché molto simile al T. turgidum, è il frutto di un'ibridazione più recente avvenuta tra Aegilops speltoides e il polline di T. urartu. Se interfecondate, T. turgidum e T. timopheevii non danno progenie fertile e sono pertanto considerate specie differenti. A T. timopheevii appartengono due sottospecie: T. timopheevii armeniacum, forma selvatica dalla quale è stata addomesticata una forma coltivata in alcune regioni del Caucaso, T. timopheevii timopheevii; T. aestivum (esaploide con genomi BAD) è derivato dall'ibridazione di una sottospecie coltivata di T. turgidum e il polline di una specie selvatica, Aegilops tauschii. Tutte le diverse sottospecie sono coltivate, ma la più importante è il grano tenero; T. × zhukovskyi (esaploide con genomi GAAm ) è derivato dall'ibridazione tra T. timopheevii timopheevii e il polline di T. monococcum. Anche questa specie esiste solo in forma coltivata ed è presente in alcune regioni del Caucaso.

Alimentazione Il grano duro e il grano tenero sono utilizzati per l'alimentazione umana. Dal grano duro si producono semole e semolati dai granuli grossi con spigoli netti, mentre dal grano tenero si ottengono farine dai granuli sottili e tondeggianti.

Le farine di frumento, in generale, sono utilizzate per la panificazione, per la produzione di paste alimentari fresche o sottovuoto, di biscotti, di dolci, e altri prodotti da forno. Con le semole, ricavate dal grano duro, si producono pasta alimentare secca, alcuni tipi di pane, soprattutto nel Sud Italia (famosi sono il pane di Altamura, di Cutro, di Castelvetrano e di Montecalvo Irpino), e prodotti da forno essiccati a lunga conservazione.

La legislazione italiana (legge n. 580 del 1967) prevede che la pasta secca debba essere fabbricata solo ed esclusivamente con semola di grano duro. Qualsiasi aggiunta, anche se parziale, di grano tenero costituisce una frode. Non è così però in altri Paesi in cui è possibile utilizzare la farina di grano tenero anche per la pasta.

Dalle cariossidi si ricavano anche amido e, previa fermentazione, alcol.

I principali componenti della farina sono l'amido e il glutine e inoltre destrina, zuccheri, gomme, piccole quantità di sostanze grasse, sostanze minerali, fosfati, sostanze coloranti e vitamine.

Con le moderne tecniche di macinazione, realizzate con laminatoi, dalla cariosside del frumento si separano come sottoprodotti: il germe, da cui si può ricavare un olio (detto olio di frumento) di colore giallo-bruno, soggetto a irrancidirsi facilmente e impiegato soprattutto nella produzione dei saponi; la crusca, adatta all'alimentazione zootecnica o come integratore alimentare per le diete.

Come prodotto di scarto, dalla coltivazione del grano deriva anche la paglia, impiegata per le lettiere dei bovini nelle stalle e per la fabbricazione della carta.

Coltivazione

Le varietà note, derivate dalle specie maggiormente coltivate, sono numerosissime, nell'ordine di qualche migliaio. I frumenti teneri comprendono il maggior numero di varietà e hanno la massima estensione colturale anche perché sono i soli in coltivazione nei paesi nordici. I grani duri, invece, sono più tipici dei paesi con clima temperato caldo.

L'Italia è un forte produttore di frumento a motivo, tra l'altro, del clima favorevole a questa coltura. In Italia il frumento occupa circa il 35% dei seminativi, circa un terzo dell'intera superficie in rotazione agraria e il 70% della superficie coltivata a cereali.

Nella pratica agricola i frumenti si distinguono in invernenghi (o autunno-primaverili) e in marzuoli (o primaverili). Queste due definizioni si riferiscono al diverso ciclo vegetativo della pianta. I primi hanno un ciclo più lungo e devono essere seminati prima dell'inverno, da metà ottobre a metà novembre. I secondi hanno un ciclo vegetativo più breve e vengono seminati in marzo. In Italia si dà la preferenza ai frumenti a lungo ciclo vegetativo e di norma si ripiega su quelli a breve ciclo solo quando l'andamento stagionale in autunno è stato così sfavorevole da impedire gran parte delle semine in tempo utile.

Una ricerca svolta su 108 diverse varietà di grano duro, sia antiche sia moderne, ha evidenziato che tutte le varietà di grano duro possiedono la stessa capacità di mettersi in simbiosi micorriza con le specie fungine Funneliformis mosseae e Rhizoglomus irregulare, che sono microrganismi benefici presenti nel suolo e che contribuiscono alla crescita della pianta permettendo di estrarre dal suolo le grandi quantità di nutrienti minerali fondamentali, a partire da fosforo e azoto.Genetic markers associated to arbuscular mycorrhizal colonization in durum wheat.Grano duro: le varietà antiche e moderne hanno la stessa capacità simbiotica di assorbire i nutrienti dal suolo.

Produzione

La produzione mondiale di frumento è stata nel 2009 di 681,9 milioni di tonnellate, di cui 138,7 nella sola Unione europea. Sempre nel 2009 i primi cinque produttori mondiali sono stati la Cina (115 Mio), l'India (81 Mio), la Russia (62 Mio), gli Stati Uniti d'America (60 Mio) e la Francia (38 Mio).

L'Italia produce annualmente circa otto milioni di tonnellate di frumento. Importanti produzioni provengono dalla provincia di Foggia, nota come il Granaio d'Italia.

In Europa i Paesi più forti produttori sono (nell'ordine) la Francia, la Germania, il Regno Unito, l'Italia, la Romania, la Spagna e l'Ungheria. In America i maggiori produttori sono il Canada, gli Stati Uniti d'America e l'Argentina.

Il volume di granaglie scambiato tra le nazioni in un anno è di 244 milioni di tonnellate. Più della metà è negoziato da Cargill, multinazionale con centro in Minnesota, e circa il 25-30% dalla Archer Daniels Midland (ADM).

Molte sono le cause avverse che danneggiano la coltivazione del frumento, tra queste ci sono i parassiti.

I dieci maggiori produttori di triticum nel 2018 Paese Produzione (tonnellate) 131 440 500 99 700 000 72 136 149 51 286 540 35 798 234 31 769 200 25 076 149 24 652 840 20 941 134 20 263 500 Mondo 735 179 776

Avversità Parassiti I principali parassiti crittogamici sono le specie fungine del genere Puccinia (agenti causali della "ruggine") (vedi Basidiomiceti), Erysiphe (agenti causali dell'oidio o "mal bianco"), Fusarium (agenti causali della "fusariosi della spiga"), Gaeumannomyces (agenti causali del "mal del piede") e Ustilago (agenti causali del "carbone").

La "carie" del frumento è dovuta a due specie di Tilletia.

Un parassita fungino, la Claviceps purpurea, per quanto sia più comune sulla segale (Segale cornuta), talvolta dà origine anche sul grano, specialmente in quello duro, a speciali formazioni dette "sclerozi", che derivano dalla trasformazione dell'ovario in un corpo allungato, duro e di colore scuro. Gli sclerozi contengono composti alcaloidi molto tossici per l'uomo, per cui vi è un limite legale di tolleranza pari all'1‰ di sclerozi nella massa.

Fitofagi Fra i fitofagi sono le temibili larve di alcuni elateridi (Agriotes lineatus, Agriotes pilosus, ecc.), alcune cimici (Aelia rostrata, Aelia acuminata), lo Zabrus tenebrioides e le larve di alcune farfalle dei nottuidi, tra cui Agrotis segetum. Vi sono anche parassiti che danneggiano le cariossidi già trebbiate e immagazzinate, quali la calandra, le tignole e il tenebrione. L'arrabbiaticcio.

Agrotecnica Il terreno viene prima preparato con un'aratura di bassa-media profondità (20–35 cm), poi viene erpicato per affinarne la superficie e infine concimato. La semina si effettua a ottobre-novembre per le "colture invernali" che necessitano di molta umidità, per le altre colture la semina è primaverile. Se la semina è meccanizzata, avviene con una seminatrice a righe gravitazionale, che distribuisce i chicchi in file parallele poco distanziate, interrandoli a una profondità regolare di 2–3 cm; per un ettaro sono necessari circa due quintali di semi. Altre fasi della lavorazione sono la concimazione invernale (fatta di solito solo con concimi contenenti azoto ammoniacale, meno dilavabile dalle frequenti piogge di questo periodo), di norma integrato con fosforo ma anche con potassio, il diserbo chimico a febbraio per distruggere le erbe infestanti. La pianta si sviluppa rapidamente in primavera (levata) e raggiunge un'altezza pari a 40–80 cm; a giugno le spighe sono mature. Un vecchio metodo per controllare la maturazione consiste nello schiacciare i semi con i denti, quando sono duri e ruvidi è pronto per il raccolto.

Il raccolto

Consiste nel taglio della pianta (mietitura) e nella separazione dei chicchi dalla paglia e dalla pula (trebbiatura). In genere queste due operazioni sono svolte contemporaneamente con l'impiego di una mietitrebbia.

Qualità e resa Nelle regioni a clima temperato freddo si coltiva il grano "tenero". Nelle regioni a clima temperato caldo si coltiva invece il grano "duro". La resa per ettaro può variare sensibilmente in dipendenza di diversi fattori tra cui principalmente l'andamento climatico stagionale e la rotazione colturale effettuata. In media la resa è 2,5-9 t/ha (tonnellata/ettaro) per il grano tenero, 1,5-5 t/ha per il grano duro.

Varietà di frumento modificate geneticamente