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Caratteri qualitativi dei frutti di nuove selezioni di mirto.
No full textIl mirto (Myrtus communis L.) è un arbusto
sempreverde appartenente alla famiglia delle
Myrtaceae originario del Sud Europa e del Nord
Africa. È una specie a carattere termofilo tipica della
macchia mediterranea, che si ritrova allo stato
spontaneo nelle aree litoranee dell’Italia meridionale
e della Sardegna, limitando il suo areale al di sotto
degli 800 m di altitudine. Grazie alle proprietà
chimiche ed organolettiche, le foglie e le bacche sono
la parte della pianta economicamente più utile e per
questo vengono utilizzate in vari ambiti (alimentare,
medico, farmaceutico, cosmetico). In Sardegna le
bacche vengono principalmente utilizzate per la
produzione del liquore, uno dei prodotti tipici più
esportati dalla regione, ottenuto dall’infusione
idroalcolica delle bacche di mirto giunte a piena
maturazione. La quantità e la qualità delle bacche
utilizzate nell’infusione risulta fondamentale per
l’ottenimento di un liquore di qualità che rispetti le
caratteristiche chimiche e organolettiche indicate nel
disciplinare di produzione del “Mirto di Sardegna”. La
quantità di bacche risulta inoltre fondamentale anche
per la conservabilità del liquore, infatti i composti
responsabili delle proprietà organolettiche del mirto
sono scarsamente stabili, pertanto i liquori hanno un
periodo di conservazione limitato. Cercando di
rispettare le proporzioni minime tra bacche e alcool
ammesse dal disciplinare di produzione del “Mirto di
Sardegna”, abbiamo voluto analizzare dal punto di
vista chimico gli infusi idroalcolici ottenuti da bacche
proveniente da 16 nuove selezioni varietali di mirto
(14 a bacca pigmentata e 2 a bacca bianca) derivanti
dalla propagazione agamica per talea di piante madri
ottenute dalla libera impollinazione di un gruppo di
cultivar collezionate in un campo sperimentale del
Dipartimento di Agraria dell’Università di Sassari e
derivanti da un programma di selezione che ha
interessato tutto il territorio della Sardegna (Mulas e
Cani, 1999; Mulas, 2012). Le bacche di ciascuna
cultivar sono state analizzate dal punto di vista
morfologico determinando: il peso, volume,
lunghezza, larghezza e forma del frutto, colore, peso
della polpa, numero di semi per frutto, il loro peso
medio e il rapporto polpa/seme.
In base alle indicazioni del disciplinare, le bacche,
subito dopo la raccolta, sono state poste in infusione
con una soluzione idroalcolica al 70%. Dopo 3 mesi
di infusione al buio e a temperatura ambiente, gli
infusi sono stati filtrati e analizzati. In particolare è
stata determinata l’acidità totale degli infusi, il
contenuto in polifenoli totali (tra 483,8 e 1.180,4 mg L-
1 di acido gallico), in antociani (tra 0,0 e 245 mg L-1 di
cianidina-3-glucoside) e in tannini (tra 0,2 e 18,9 mg
L-1 di acido gallico). Dai risultati è emersa l’elevata
variabilità tra le cultivar, infatti tra le 16 cultivar
analizzate alcune hanno mostrato un maggior
contenuto di polifenoli e antociani e un più basso
contenuto in tannini risultando tra le più idonee per la
produzione del liquore “Mirto di Sardegna”. Al
contrario, l’acidità totale degli infusi è risultata
pressoché costante in tutte le cultivar. Per quanto
riguarda i risultati relativi alle analisi morfologiche
delle bacche, la forma del frutto è risultata molto
variabile. Tra le selezioni, infatti, si osservavano frutti
ellittici, ovali, piriformi, allungati, piriformi-allungati e
arrotondati. Il colore delle bacche era solitamente di
color blu scuro ma alcune selezioni presentavano
una colorazione verde-gialla e bianca-verde. Il peso
delle bacche ha mostrato una bassa variabilità tra le
cultivar. Il numero di semi per frutto variava da 2,3 a
8,7 e il peso dei semi non era statisticamente diverso
tra le selezioni. Il rapporto polpa/seme variava da
2,98 a 6,87 e il peso della polpa variava da 0,16 g a
3,32 g. La caratterizzazione di nuove cultivar ha
permesso di approfondire le conoscenze sulle
proprietà e sulla variabilità della specie Myrtus
communis, fornendo così una prima determinazione
dei possibili usi delle diverse cultivar. Dalle analisi è
stato possibile individuare le cultivar che più si
prestano alla produzione di bacche da destinare alla
produzione del liquore di mirto
Diversità fenotipica e metabolica in cultivar di mirto (Myrtus communis L.) a frutto bianco e pigmentato
No full textL’interesse rivolto verso i prodotti alimentari
contenenti antociani è legato ai loro molteplici effetti
terapeutici per la salute umana. Gli antociani,
presenti in elevate quantità nei frutti pigmentati del
mirto (Myrtus communis L.), sono sintetizzati a partire
dalla via biosintetica dei flavonoidi utilizzando come
precursore la fenilalanina. Pertanto, studiando la
biodiversità della specie, oltre a valutare gli aspetti
fenotipici si è voluto approfondire il coinvolgimento di
alcuni geni chiave nella via biosintetica dei flavonoidi,
analizzando sia l’accumulo degli antociani nelle
bacche di mirto durante i diversi stadi di maturazione,
sia l’espressione dei geni che portano alla loro
biosintesi. Dalle ricerche effettuate è emersa
un’elevata variabilità intraspecifica; in particolare,
sono risultate molto accentuate le diversità di alcuni
aspetti fenotipici e chimici che caratterizzano varietà
a bacca bianca e varietà a bacca pigmentata. Le
piante a bacca bianca presentavano infatti un
portamento più assurgente, una superficie fogliare
maggiore, un numero di semi per bacca inferiore e
conseguentemente una polpa più consistente in
termini di peso. Inoltre, presentavano maturazione
delle bacche più precoce rispetto alle varietà a bacca
pigmentata. Per quanto riguarda i parametri chimichi,
il contenuto di polifenoli totali di queste ultima a
maturazione non si discostava da quello rilevato nelle
bacche a bacca bianca, tuttavia il contenuto di tannini
era molto più elevato. Tutte queste caratteristiche
rendono le varietà a bacca bianca particolarmente
adatte all’utilizzo nel settore ornamentale come
pianta da giardino, come prodotto reciso e come
pianta in contenitore. Le varietà a bacca pigmentata
presentavano bacche con un contenuto di antociani
che aumentava con il progredire della maturazione
sino a raggiungere i massimi valori al momento della
raccolta, proprietà che le rende idonee per la
produzione di bacche da destinare all’industria
alimentare, cosmetica e farmaceutica. Comprendere i
meccanismi molecolari che portano alla formazione
del colore sarebbe un importante contributo nello
studio di questa specie e, secondo le nostre
conoscenze, questo è il primo studio sulla biosintesi
degli antociani a livello di espressione genica nel
mirto utilizzando due cultivar rispettivamente con frutti
pigmentati e albini. Il livello dell’espressione dei geni
strutturali PAL, CHS, CHI, DFR, LDOX, UFGT, LAR,
ANR e FLS è stato valutato in frutti pigmentati e non
pigmentati durante 5 stadi di sviluppo (dallo sviluppo
del frutto alla completa maturazione) utilizzando la
real-time PCR. Inoltre, il livello di trascritto dei geni è
stato messo in correlazione con l’accumulo di
antociani, utilizzando il coefficiente di correlazione di
Pearson. Il contenuto di antociani nella cultivar a frutti
pigmentati ‘Ilaria’ è aumentato con la maturazione
(nell’ultimo stadio di maturazione era 3,5 mg di
cianidina/g di sostanza secca), mentre nella cultivar a
frutti bianchi ‘Grazia’ gli antociani non sono stati
rilevati. I risultati mostrano che nel frutto rosso i geni
PAL, CHI, LDOX e UFGT erano sovra-regolati
rispetto al frutto bianco nello stadio di maturazione e
altamente correlati all’accumulo di antociani
(rispettivamente 0,0843, 0,837, 0,800, 0,946 per
p≤0,001). In particolare, il livello di trascritto di UFGT
ha mostrato il più alto livello comparato agli altri geni
ed era rilevabile solo nella fase 4 e 5 del frutto di
‘Ilaria’, in concomitanza con l’accumulo di antociani,
mentre in ‘Grazia’ era pressoché irrilevabile. Questi
risultati suggeriscono che in mirto, così come
riportato in altre specie (Salvatierra et al. 2010),
UFGT potrebbe essere l’enzima chiave responsabile
della pigmentazione dei frutti
Espressione di geni legati alle differenze metaboliche di piante di mirto (Myrtus communis L.) con frutti pigmentati e non pigmentati
No full textLo studio della biosintesi degli antociani nel mirto (Myrtus communis L.) ha notevoli motivi di interesse
scientifico e tecnico. Da una parte, infatti, i frutti delle cultivar pigmentate sono la base tecnologica
del liquore tipico di mirto, di cui sono ben note le proprietà antiossidanti e l’elevato contenuto in polifenoli
totali, antociani in particolare. Le cultivar a frutti bianco invece contengono antociani solo in tracce,
ma un contenuto di polifenoli totali e proprietà antiossidanti simili o superiori ai frutti pigmentati. Si
pone pertanto il quesito circa quali composti polifenolici nelle cultivar non pigmentate possano trovare
un potenziale di accumulo superiore rispetto agli antociani e se questi composti appartengano a famiglie
polifenoliche di particolare interesse nutraceutico e medicinale come quelle derivanti dai tannini.
Per approfondire i meccanismi che portano alla biosintesi e accumulo di composti fenolici nella
pianta di mirto, due cultivar modello, una con frutti pigmentati (‘Ilaria’) e una con frutti non pigmentati
(‘Grazia’) sono state analizzate per i seguenti parametri: contenuto totale di polifenoli e antociani totali;
attività dell’enzima PAL (enzima chiave nella biosintesi dei fenilpropanoidi) e livelli di espressione dei
principali geni strutturali coinvolti nella biosintesi dei flavonoidi (PAL, CHS, CHI, DFR, LDOX e,
UFGT) durante la maturazione fisiologica delle bacche. Inoltre, gli stessi genotipi sono stati saggiati per
la determinazione dell’attività antiossidante.
Dai risultati si osserva che gli antociani nel frutto rosso si trovano a bassissime concentrazioni sino
a settembre che corrisponde all’invaiatura della bacca per poi aumentare durante la maturazione,
seguendo un andamento sigmoidale. Il livello di polifenoli totali, invece, tende a decrescere con la
maturazione.
L’attività della PAL nelle bacche risulta essere più alta in ‘Ilaria’ (frutto pigmentato) rispetto al
frutto bianco. L’attività aumentava con la maturazione del frutto, con un picco di attività nelle bacche
campionate ad ottobre, corrispondente al periodo dell’invaiatura.
Lo studio dei livelli di espressione dei geni strutturali analizzati mostra un andamento diverso nelle
due cultivar, in accordo con l’accumulo di antociani. Nel genotipo pigmentato, i geni PAL, CHI, DFR,
LDOX e, UFGT mostrano un aumento del trascritto con la maturazione delle bacche. In particolare,
UFGT, direttamente coinvolto nella biosintesi degli antociani, aumenta di circa 200 volte nel frutto
rosso maturo rispetto al frutto nei primi stadi di sviluppo. Per quanto riguarda ‘Grazia’ a bacca bianca
solamente l’aumento di CHS e il decremento di espressione ha mostrato variazioni significative durante
lo sviluppo dei frutti
Monitoraggio dell’attività enzimatica della PAL in bacche e foglie di Myrtus communis L. durante la maturazione dei frutti
No full textLe foglie e le bacche di mirto (Myrtus communis L.) sono ricche in composti fenolici, come acidi
fenolici, flavonoidi e flavonoli. La ricchezza di questi composti fenolici con note proprietà antiossidanti
consente il potenziale uso della biomassa di mirto in campo alimentare e farmaceutico. Numerosi composti
fenolici prendono origine dalla via biosintetica dei fenilpropanoidi. L’enzima PAL catalizza il
primo stadio di questa biosintesi.
L’obiettivo di questa ricerca è stato lo studio dell’attività enzimatica della PAL in relazione all’accumulo
di composti fenolici in bacche e foglie di mirto durante il periodo di sviluppo e maturazione dei
frutti.
In particolare sono state analizzate e comparate due cultivar: una a frutti pigmentati (‘Giovanna’) e
una a frutti non pigmentati (‘Grazia’). L’attività della PAL, così come il contenuto di polifenoli totali,
flavonoidi, antociani e tannini sono stati determinati mediante metodi spettrofotometrici.
L’attività della PAL è risultata maggiore nelle bacche rispetto alle foglie; e nelle bacche maggiore
per la cultivar ‘Giovanna’ rispetto alla cultivar ‘Grazia’. In particolare, il picco di attività della PAL si è
manifestato in concomitanza con l’inizio dell’accumulo di antociani nei tessuti del frutto delle cultivar
‘Giovanna’.
Nessuna correlazione è stata trovata tra l’attività della PAL nelle foglie e il contenuto dei polifenoli
analizzati nello stesso tessuto.
Nelle bacche, invece, l’attività della PAL era negativamente correlata con il contenuto di polifenoli
totali (r -0.471) e positivamente con il contenuto di flavonoidi (r 0.440) ed antociani (r 0.690)
Quantification of total phenols, tannins, anthocyanins content in Myrtus communis L. And antioxidant activity evaluation in function of plant development stages and altitude of origin site
No full textMost of the biological properties of myrtle (Myrtus communis L.) are linked to the antioxidant activity of the phenolic compounds present in the extracts. In this study, the content of total phenols, tannins, and anthocyanins of acidified ethanol extracts of berries and leaves of five myrtle cultivars was quantified during the whole fruit development. In some development stages, the antioxidant activity (AA) of both tissues was evaluated with FRAP, ABTS, DPPH, β-carotene assays, and spectroscopic method (EPR). The trend of AA in leaf and berry extracts was different among genotypes and evaluation assays. In general, leaves showed with DPPH assay, the highest AA during autumn season, while with FRAP and β-carotene was higher at 120 DAF (days after flowering) corresponding to summer season. In berries, the AA with DPPH, ABTS, and EPR assays was the highest for all cultivars at 150 DAF and 210 DAF, while with β-carotene assay was higher in the first development stage. Both in leaf and berry, the total phenols and tannins contents influence the AA depending on the assay used, while the berries anthocyanins seem to play a minor role. The altitude of the site of origin differently affected the AA of myrtle leaf and berry. The study showed the potentiality to use the studied myrtle genotypes for further evaluation on biological applications of antioxidant activity
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