Winners 2018

Winners Bologna Award and City of Food Master 2018

Matteo Dell’Acqua e Agricoltori delle Comunità di Melfa e Workaye (Etiopia)
Matteo Dell’Acqua è un giovane post - doc della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa - Istituto di Scienze della Vita. Matteo si occupa di genetica e biodiversità agraria e recentemente ha realizzato  tre pubblicazioni scientifiche sulla selezione partecipata di varietà di frumento. Caso piuttosto singolare nel panorama scientifico, una delle tre pubblicazioni era firmata anche dai contadini che hanno partecipato alla ricerca. Il gruppo di ricerca coordinato da Dell’Acqua - di cui fanno parte ricercatori della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa, dell’Università di Bologna e di Biodiversity International - ha utilizzato le più moderne conoscenze di genomica e della genetica quantitativa (mappatura QTL, selezione genomica e assistita con marcatori…)  per selezionare assieme agli agricoltori delle regioni etiopi dell’Amhara e del Tigray delle nuove varietà di frumento. La elevata ereditatabilità dei tratti selezionati dai piccoli agricoltori suggerisce che il sapere tradizionale può essere utilizzato per guidare il miglioramento genetico con metodi all’avanguardia.

Jun 2014 - Present
Postdoctoral Fellow
Scuola Superiore Sant'Anna - Genetics and quantitative genetics on crops

2011 - 2014
PhD in Agrobiodiversity
Scuola Superiore Sant'Anna, Pisa
Thesis “New strategies to QTL discovery and fine mapping: starting over from diversity” Focus on quantitative genetics, landscape genomics, statistical models for QTL mapping

2008 - 2010
MSc in Biodiversity and Evolution
University of Milan, Milan. 110/110 cum laude
Thesis “Genetic And Ecological Study Of Themeda Triandra Along A Migratory Route Of Kenyan Nomandic Populations”
Focus on evolution, population genetics, ecology, landscape genetics


  • SIGA (Società Italiana di Genetica Agraria) award “Carlo Jucci” for the best scientific publication, LX SIGA congress, Sept 2016
  • EXPO award “Innovazioni per i sistemi agro-alimentari sostenibili”, Oct 2015
  • SIGA (Società Italiana di Genetica Agraria) award for young participants, 1st International Brachypodium Congress, June 2013
  • Award for best oral presentation, IX Incontro Dottorandi S.It.E (Società Italiana di Ecologia), April 2013
  • Roberto Marchetti award for oral contribution, XX Congresso S.iT.E (Società Italiana di Ecologia), Sept 2010

Courses Conduction of a 12-days course on geographic information systems (GIS) and cartography in the frame of a Senegal-Italian project on Rice agronomy. Ziguinchor, Senegal.
2012 Annual GIS course for Legambiente Lombardia

Publications ▪ Pierik ME, Dell'Acqua M, Confalonieri R, Bocchi S, Gomarasca S (2016) Designing ecological corridors in a fragmented landscape: A fuzzy approach to circuit connectivity analysis. Ecological Indicators, doi:10.1016/j.ecolind.2016.03.032 ▪ Mengistu DK, Kidane YG, …, Dell’Acqua M (2016) High-density molecular characterization and association mapping in Ethiopian durum wheat landraces reveals high diversity and potential for wheat breeding. Plant Biotechnology Journal, doi:10.1111/pbi.12538 ▪ Baute J, Herman D,…, Dell'Acqua M, …, Inzé D (2016) Combined large-scale phenotyping and transcriptomics in maize reveals a robust growth regulatory network. Plant physiology, doi:10.1104/pp.15.01883 ▪ Dell’Acqua M, Gatti DM, Pea G, …, Pè ME. (2015) Genetic properties of the MAGIC maize population: a new platform for high definition QTL mapping in Zea mays. Genome Biology 16 (1) ▪ Baute J, Herman D, Coppens F, …, Dell’Acqua M, …, Inzè D (2015) Correlation analysis of the transcriptome of growing leaves with mature leaf parameters in a maize RIL population. Genome Biology 16 (1) ▪ Dell’Acqua M, Zuccolo A, Tuna M, Gianfranceschi L, Pè ME (2014) Targeting environmental adaptation in the monocot model Brachypodium distachyon: a multi-faceted approach. BMC Genomics 15:801 ▪ Dell’Acqua M, Fricano A, Gomarasca S, Caccianiga M, Piffanelli P, Bocchi S, Gianfranceschi L (2014) Genome scan of Kenyan Themeda triandra populations reveals a complex genetic structure and hints for ongoing environmental selection. South African Journal of Botany, 92: 28–38 ▪ Dell'Acqua M, Gomarasca S, Porro A, Bocchi S (2013) A tropical grass resource for pasture improvement and landscape management: Themeda triandra Forssk. Grass and Forage Science 68(2), 205-215

Research-related activities Reviewer for international journals. Among others: Heredity, Crop Science, Molecular Breeding, Molecular Ecology, BMC Plant Biology. Mentoring activity for MSc and BSc thesis at Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa, University of Milan, Catholic University of Piacenza. International member of the PhD evaluation commission at Ghent University, for the thesis of Dr. Xiaohuan Sun. Title: “Unraveling the molecular mechanisms controlling the transition between cell division and cell expansion during maize leaf development”, May 2016 International reviewer for a PhD project at Wageningen University, Netherlands, May 2016

Selected presentations at international congresses
Poster presentation at the fifth International Conference on Quantitative Genetics, Madison, WI, June 2016. “Quantitative exploration of Ethiopian durum wheat: joining genetics and social sciences to produce a better wheat through GWAS and a multiparental population design”, by Dell’Acqua M et al.

Session invited speaker at the MonoGram conference 2016, Cambridge, UK, April 2016

Invited speaker at the QTL cloning session at the XXIV Plant and Animal Genomics conference, San Diego, CA, January 2016. “Speeding up QTL cloning in maize: power and prospects of the MAGIC maize population”, by Dell’Acqua M et al.

Poster presentation at the Gordon Research Conference in quantitative genetics, Lucca, Italy, February 2015. “Genetic Properties of the MAGIC Maize Population: a New Platform for High Definition QTL mapping in Zea mays”, by Dell’Acqua M et al.
Il gruppo di dottorandi e contadini etiopi coordinato da Matteo Dell’Acqua, della Normale di Pisa, per la selezione partecipata di varietà di frumento, con tre pubblicazioni scientifiche, la terza firmata anche dai contadini:

Wile Online Library
Research Article
High-density molecular characterization and association mapping in Ethiopian durum wheat landraces reveals high diversity and potential for wheat breeding
Durum wheat (Triticum turgidum subsp. durum) is a key crop worldwide, and yet, its improvement and adaptation to emerging environmental threats is made difficult by the limited amount of allelic variation included in its elite pool. New allelic diversity may provide novel loci to international crop breeding through quantitative trait loci (QTL) mapping in unexplored material. Here, we report the extensive molecular and phenotypic characterization of hundreds of Ethiopian durum wheat landraces and several Ethiopian improved lines. We test 81 587 markers scoring 30 155 single nucleotide polymorphisms and use them to survey the diversity, structure, and genome-specific variation in the panel. We show the uniqueness of Ethiopian germplasm using a siding collection of Mediterranean durum wheat accessions. We phenotype the Ethiopian panel for ten agronomic traits in two highly diversified Ethiopian environments for two consecutive years and use this information to conduct a genome-wide association study. We identify several loci underpinning agronomic traits of interest, both confirming loci already reported and describing new promising genomic regions. These loci may be efficiently targeted with molecular markers already available to conduct marker-assisted selection in Ethiopian and international wheat. We show that Ethiopian durum wheat represents an important and mostly unexplored source of durum wheat diversity. The panel analysed in this study allows the accumulation of QTL mapping experiments, providing the initial step for a quantitative, methodical exploitation of untapped diversity in producing a better wheat.

Genome Wide Association Study to Identify the Genetic Base of Smallholder Farmer Preferences of Durum Wheat Traits
Smallholder agriculture involves millions of farmers worldwide. A methodical utilization of their traditional knowledge in modern breeding efforts may help the production of locally adapted varieties better addressing their needs. In this study, a combination of participatory approaches, genomics, and quantitative genetics is used to trace the genetic basis of smallholder farmer preferences of durum wheat traits. Two smallholder communities evaluated 400 Ethiopian wheat varieties, mostly landraces, for traits of local interest in two locations in the Ethiopian highlands. For each wheat variety, farmers provided quantitative evaluations of their preference for flowering time, spike morphology, tillering capacity, and overall quality. Ten agronomic and phenology traits were simultaneously measured on the same varieties, providing the means to compare them with farmer traits. The analysis of farmer traits showed that they were partially influenced by gender and location but were repeatable and heritable, in some cases more than metric traits. The durum wheat varieties were genotyped for more than 80,000 SNP markers, and the resulting data was used in a genome wide association (GWA) study providing the molecular dissection of smallholder farmers' choice criteria. We found 124 putative quantitative trait loci (QTL) controlling farmer traits and 30 putative QTL controlling metric traits. Twenty of such QTL were jointly identified by farmer and metric traits. QTL derived from farmer traits were in some cases dependent on gender and location, but were consistent throughout. The results of the GWA study show that smallholder farmers' traditional knowledge can yield QTL eluding metric measurements of phenotypes. We discuss the potential of including farmer evaluations based on traditional knowledge in crop breeding, arguing for the utilization of this untapped resource to develop better adapted genetic materials for local agriculture.
Joining smallholder farmers’ traditional knowledge with metric traits to select better varieties of Ethiopian wheat Abstract
Smallholder farming communities face highly variable climatic conditions that threaten locally adapted, low-input agriculture. The benefits of modern crop breeding may fail to reach their fields when broadly adapted genetic materials do not address local requirements. To date, participatory methods only scratched the surface of the exploitability of farmers’ traditional knowledge in breeding. In this study, 30 smallholder farmers in each of two locations in Ethiopia provided quantitative evaluations of earliness, spike morphology, tillering capacity and overall quality on 400 wheat genotypes, mostly traditional varieties, yielding altogether 192,000 data points. Metric measurements of ten agronomic traits were simultaneously collected, allowing to systematically break down farmers’ preferences on quantitative phenotypes. Results showed that the relative importance of wheat traits differed by gender and location. Farmer traits were variously contributed by metric traits, and could only partially be explained by them. Eventually, farmer trait values were used to produce a ranking of the 400 wheat varieties identifying the trait combinations most desired by farmers. The study scale and methods lead to a better understanding of the quantitative basis of Ethiopian smallholder farmer preference in wheat, broadening the discussion for the future of local, sustainable breeding efforts accommodating farmers’ knowledge.

Mille e duecento nuove varietà di frumento “partecipato”
In Etiopia, un gruppo di ricercatori incrocia il sapere dei contadini con gli strumenti della genetica high-tech
Pubblicati su 25 luglio 2017 da Sylvie Coyaud in AMBIENTE

AMBIENTE - Esce su una rivista dell’editore Frontiers che non sempre è raccomandabile; estrae correlazioni da sequenziamenti di massa detti Genome Wide Association Studies sui quali si leggono critiche un anno sì e l’altro pure; usa statistiche spesso bistrattate…
Genome Wide Association Study to Identify the Genetic Base of Smallholder Farmer Preferences of Durum Wheat Traits è un articolo entusiasmante (nota 1).
Racconta un esperimento in due tempi. Nel 2012, si svolge un “breeding partecipativo” (2): 60 contadini e contadine etiopi scelgono le caratteristiche del frumento Triticum turgidum subspecie durum che ritengono essenziali per coltivarlo sugli altipiani dell’Amhara e del Tigray, ad altitudini e piovosità diverse. Poi valutano quanto siano presenti in 400 varietà autoctone (land races) di cui 28 “moderne”, che non avevano mai usato prima e che vengono coltivate in campi sperimentali gestiti dall’Università di Mekelle dal centro Sirinka di ARARI.
La descrizione del protocollo per la valutazione è affascinante. Il voto su ciascuno dei “tratti preferenziali” è espresso in semi – un gesto simbolico! – da 1 a 5, e di nascosto perché non influenzi il giudizio altrui. Esprime una competenza accumulata nei secoli, a lungo trascurata dagli agronomi e relegata nel folklore.
Nel secondo tempo il coordinatore del progetto (3) Matteo Dell’Acqua, un post-doc all’Istituto di Scienze della Vita della Scuola Superiore Sant’Anna, i suoi dottorandi etiopi, altri italiani della Sant’Anna, dell’università di Bologna e di Bioversity International, aggiungono competenze scientifiche per misurare, quantificare e rendere riproducibili i fenotipi più desiderati. Con tutta la potenza della genomica e della genetica quantitativa, identificano e correlano gran parte di quelle caratteristiche a 80 mila marcatori su determinati geni, tenendo conto dei limiti dei vari filtri statistici (4).
Abbiamo solo iniziato a scavare, scrivono gli autori quasi scusandosi, il frumento ha un numero spropositato di cromosomi, chissà quanti alleli ci siamo persi. E non abbiamo nemmeno tentato di stimare la qualità della farina…
Sarà per un’altra volta. Nel frattempo hanno creato un metodo per selezionare rapidamente le varietà più adatte per i contadini troppo “marginali” per interessare l’oligopolio delle sementi, e un precedente per ricerche analoghe – non solo sui cereali.
Sopratutto, hanno ottenuto risultati verificabili:
L’elevata ereditabilità dei tratti selezionati dai piccoli contadini suggerisce che il loro sapere tradizionale può effettivamente essere utilizzato per guidare il miglioramento genetico con metodi quantitativi quali la mappatura dei QTL [segmenti di DNA detti Quantitative Trait Loci], la selezione genomica e quella assistita da marcatori.
La verifica è già in corso:
I nostri risultati mostrano che si possono coinvolgere le comunità contadine per valutare direttamente ampie collezioni di genotipi, in base a un insieme di tratti riassuntivi concordato in anticipo.[…] Durante la stagione di crescita 2016 infatti, con uno sforzo che ha richiesto due settimane di lavoro sul campo, piccoli contadini di una terza comunità dell’Amhara hanno valutato 1.200 linee ibride ricombinanti.
Sono gli ibridi già prodotti a partire dalle diversità identificate in questa ricerca. Quanti tratti ereditabili hanno? Risposta nella prossima puntata.
Dall’introduzione ai ringraziamenti finali, colpiscono il senso di fiducia reciproca, di rispetto per la dignità e l’intelligenza dei volontari, un’attenzione alle piccole e grandi differenze culturali, di genere, di età. E il desiderio di giustizia che dovrebbe sottendere gli Obiettivi dello sviluppo sostenibile stabiliti dall’ONU due anni fa: garantire la sicurezza alimentare ai poveri, colpiti per primi dalle conseguenze di cambiamenti climatici accelerati.
Colpisce anche l’ottimismo, nonostante il contesto locale e globale. Pochi giorni fa, un lettore di scriveva
noi non ci facciamo prendere dallo sconforto… proviamo a incarnare il cambiamento che vorremmo vedere nel mondo.
Potrebbe essere il motto di Dell’Acqua et al.

  1. Più della puntata precedente, di genetica del frumento in senso stretto.
  2. Uno scambio alla pari tra coltivatori e ricercatori, messo a punto da Salvatore Ceccarelli e Stefania Grando, all’ICARDA. Coincidenza: anche loro sono stati premiati all’Expo 2015, come Matteo Dell’Acqua.
  3. Il progetto è stato ideato da Mario Enrico Pè, finanziato dal programma di dottorato in agrobiodiversità della Sant’Anna, da Bioversity International e dal programma della CGIAR su Cambiamenti climatici, agricoltura e sicurezza alimentare (CCAFS).
  4. In mezzo a tanti lamenti sull’incompetenza statistica dei ricercatori, dà una certa soddisfazione vedere analisi delle componenti principali con i fiocchi.


Miguel Altieri
Miguel Altieri  è professore dell’Università di Berkeley - Dipartimento di Scienze Ambientali (ESPM).
E’ autore di 230 pubblicazioni e numerosi testi sulla agroecologia, sulla biodiversità e sulla agricoltura sostenibile di cui è ritenuto uno dei maggiori esperti mondiali.
Miguel Altieri
University of California, Berkeley
Department of Environmental Science, Policy and Management (ESPM)

Urban Agroecology
Vineyard Agrecology
Altieri Group at UC Berkeley
College of Natural Resources Profile
Miguel A . Altieri received a BS in Agronomy from the University of Chile and a Ph.D in Entomology from the University of Florida. He has been a Professor of Agroecology at UC Berkeley since 1981 in the Department of Environmental Science, Policy and Management ( and Dr. Altieri served as a Scientific Advisor to the Latin American Consortium on Agroecology and Development (CLADES) Chile an NGO network promoting agroecology as a strategy for small farm sustainable development in the region. He also served for 4 years as the General Coordinator for the United Nations Development Programme’s Sustainable Agriculture Networking and Extension Programme which aimed at capacity building on agroecology among NGOs and the scaling-up of successful local sustainable agricultural initiatives in Africa, Latin America and Asia In addition he was the chairman of the NGO committee of the Consultative Group on International Agriculture Research whose mission was to make sure thar the research agenda of the 15 International Agricultural Research Centers benefited the poor farmers of the. He also was Director of the US-Brasil Consortium on Agroecology and Sustainable Rural Development (CASRD) an academic-research exchange program involving students and faculty of UC Berkeley, University of Nebraska, UNICAMP and Universidad Federal de Santa Catarina. Currently he is advisor to the FAO-GIAHS program ( Globally Ingenious Agricultural Heritage a program devoted at identifying and  dynamically conserving traditional farming systems in the developing world. He  also served for 6 years as the President of the Latin American Scientific Society of Agroecology . He is the author of more than 230 publications, and numerous books including Agroecology: The Science of Sustainable Agriculture and Biodiversity, Pest Management in Agroecosystems and Agroecology and the Search for a Truly Sustainable Agriculture.

  • Crop Protection Strategies for Subsistence Farmers (Westview Studies in Insect Biology)
by Miguel A. Altieri (Editor) (Hardcover – June 1993)
  • Agroecology and Small Farm Development
by Miguel A. Altieri, Susanna B. Hecht (Editor) (Paperback – July 1990)
  • Agroecology : The Science of Sustainable Agriculture
by Miguel A. Altieri (Paperback – September 1995)
  • Genetic Engineering in Agriculture
by Miguel A., Phd
  • Biodiversity and Pest Management in Agroecosystems
by Miguel A. Altieri (Hardcover – April 1994)
  • Agroecology : The Scientific Basis of Alternative Agriculture (Westview Special Studies in Agriculture Science and Policy)
by Miguel A. Altieri (Paperback – October 1987)
  • Weed Management in Agroecosystems : Ecological Approaches
by Miguel A. Altieri, Matt Liebman (Editor) (Hardcover – October 1988)

Ricardo Salvador
Ricardo Salvador è un ricercatore e Direttore del Food and Environmental Program della Union of Concerned Scientists. Ha insegnato lungamente agronomia, agroecologia e agricoltura sostenibile. E’ profondamente impegnato da anni in una azione di promozione e sostegno per una agricoltura e un sistema agroalimentare più giusti, sostenibili ed equi. 
Ricardo Salvador of the Union of Concerned Scientists
Ricardo Salvador is foremost a plant scientist, who has been teaching about agroecology and sustainable agriculture for decades. His application of that science foundation is the basis for the incredible advocacy he has undertaken to promote a just, and sensible global food system. The organization that currently employs him is one the leading responses to the industrial food system and nation's attack on clean water, safe food, child nutrition, the list goes on.
Below are some links providing Ricardo's bio, a lecture, and a Q and A.

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