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Biochimica e Biologia Molecolare delle Piante - capitolo 15 "Il trasporto a lunga distanza"
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Caratterizzazione di frutti di pesco (Prunus persica [L.] Batsch.) a diverso colore della polpa per le variazioni di attività e livelli di enzimi chiave della via dei fenilpropanoidi (fenilalanina ammonio liasi e cinnamil alcool deidrogenasi) durante lo sviluppo
No full textLa via dei fenilpropanoidi porta, a partire dalla fenilalanina, alla produzione di numerosi composti fenolici secondari coinvolti, in molti frutti carnosi, come la pesca, nella determinazione delle caratteristiche qualitative e organolettiche (astringenza, colore, livelli di composti antiossidanti, resistenza alle manipolazioni e/o al processamento alimentare).
Importante quindi, anche per identificare eventuali marcatori molecolari/geni utili per il miglioramento mediante Selezione Marker Assistita (MAS), è la comprensione del ruolo di alcuni enzimi chiave di questa via biosintetica. La fenilalanina ammonio liasi (PAL), che catalizza la formazione di acido trans-cinnamico, rappresenta il principale punto di controllo del flusso del carbonio dal metabolismo primario a questa via del metabolismo secondario, con due diramazioni che portano rispettivamente alla sintesi di antociani e flavonoidi ed a quella di lignina; la cinnamil alcool deidrogenasi (CAD), posta subito a valle del punto di divergenza delle due diramazioni, riduce le cinnamaldeidi a cinnamil-alcooli, immediati precursori dei monolignoli. Per la CAD è stata dimostrata la presenza di isoforme specifiche ed una diversa attività in frutti di pesco a diversa durezza e colore della polpa, facendo ipotizzare un suo possibile ruolo alternativo nel ridirezionare il flusso dei composti fenolici dalla formazione di lignina a quella di altri composti responsabili del colore e/o dell’aroma del frutto (Gabotti et al., Physiol. Plant. 154: 329-348, 2015).
Nel presente lavoro pesche di varietà con diverso colore della polpa (bianca, gialla o rossa) ed in stadi di sviluppo diversi sono state caratterizzate per attività e livelli (Western blot) di PAL nei diversi tessuti del frutto. I risultati ottenuti suggeriscono che lo sviluppo e la maturazione del frutto di pesco siano caratterizzati da una precoce attivazione della via biosintetica dei fenilpropanoidi. Lo stadio S2, dove si rilevano le più alte attività PAL ed i più elevati livelli di polipeptidi PAL-simili, potrebbe rappresentare una fase cruciale, legata non solo alla determinazione tissutale ma forse anche alla produzione di composti implicati nell’evoluzione delle caratteristiche qualitative del prodotto a maturazione. Come in altre specie, anche in pesca isoforme diverse di PAL potrebbero variamente contribuire alle diverse fasi dello sviluppo e della maturazione.
Ulteriori indagini sono previste per meglio chiarire tali aspetti
Caratterizzazione preliminare di attività protein chinasi nella frazione solubile di frutti di pescoa diversi gradi di maturazione
No full textA possible relationship between stalk necrosis and membrane transport in grapevine cultivars
No full textThe higher susceptibility to stalk necrosis of the grape (Vitis vinifera L.) cultivar ‘Bonarda’ (clusters with few berries) than the cultivar ‘Barbera’ (clusters with many berries) was correlated to higher ratios in the tissue and to a different functioning of the transport mechanism. At the middle of the meristematic growth phase of the berries, segments excised from grapevine clusters of the more susceptible cultivars showed lower proton extrusion activity, lower K+ and Ca2+ leakage and similar uptake capacity both for K+ and for Ca2+. These results are discussed in regard to the onset of stalk necrosis in grapevine clusters
Studio dell’espressione di Cinnamil Alcool Deidrogenasi (CADs) in frutti di pesco (Prunus persica [L.] Batsch.) a differente consistenza e colore della polpa
No full textIn pesca la consistenza della polpa del frutto (NMF, MF) potrebbe essere influenzata oltre che dall’attività
di enzimi di parete (endo‐PG) anche dai composti fenolici, prodotti del metabolismo secondario noti per
la loro funzione antiossidante e le proprietà nutrizionali. Fra questi, l’acido ferulico, intermedio della via
biosintetica dei fenilpropanoidi, appare implicato nell’irrigidimento delle pareti cellulari sia tramite la
formazione di legami labili con la componente polisaccaridica (ponti di‐ o poliferulici) sia come precursore
dei monolignoli con formazione di un polimero stabile (lignina). Alcuni enzimi di questa complessa via
biosintetica potrebbero svolgere un ruolo importante nel determinare le proprietà qualitative (tessitura)
e nutrizionali dei frutti indirizzando gli intermedi (composti fenolici) verso prodotti finali con diversa
biodisponibilità e funzione. In frutti di pesca di un genotipo NMF è stata rilevata la presenza di una putativa
Cinnamil‐Alcool Deidrogenasi (CAD), enzima chiave in una ramificazione della via dei fenilpropanoidi che
porta alla sintesi di lignina. Risultati preliminari ottenuti indicano: a) la presenza in pesco di circa 60
putativi geni cad diffusi nel genoma, di cui risultano maggiormente numerosi o espressi quelli sugli scaffold
6 e 8; b) la presenza nei tessuti (mesocarpo, esocarpo) di frutti di diversi genotipi di un’attività CAD totale
i cui livelli risultano variare coerentemente con le caratteristiche fenotipiche di consistenza della polpa e
con lo sviluppo della colorazione rossa durante il viraggio. Nel presente studio è stato condotto un
confronto fra le sequenze cad6 e cad8 per individuare una regione adatta allo sviluppo di un anticorpo
policlonale anti‐CAD sc.8. Nel mesocarpo di frutti di pesco sono stati valutati i livelli di isoforme CAD e
l’attività CAD e le loro variazioni sono state discusse in relazione al diverso fenotipo di consistenza (NMF
e MF) e colore della polpa (“Sanguinella”)
Preliminare caratterizzazione molecolare della nettarina (P. persica) ‘Big Top’ : specificità nel confronto con frutti di pesca a fenotipo ‘Stony Hard’
No full textUtilizzo di estratti di borragine per aumentare la qualità delle produzioni vegetali
No full textNegli ultimi anni, per ridurre l’impatto ambientale dei sistemi agricoli intensivi di pieno campo e di serra, si stanno studiando nuove strategie per aumentare l’efficienza d’uso dell’acqua e dei nutrienti da parte delle piante senza compromettere la qualità e la resa. L’obiettivo è quello di ridurre gli input di fertilizzanti e di fitofarmaci per aumentare la sostenibilità delle produzioni. In questo scenario l’utilizzo di sostanze bioattive estratte da matrici organiche sta acquistando un notevole e crescente interesse sia nel settore industriale sia in quello agricolo. Questi prodotti, comunemente denominati biostimolanti, contengono un’ampia gamma di molecole organiche, estratte o derivate da macerazione.
Scopo della ricerca è stato quello di caratterizzare l’efficacia, come biostimolante, di un estratto grezzo ottenuto dalla macerazione di foglie e fiori di Borago officinalis L., somministrato su una specie modello (Lactuca sativa var. Longifolia).
L’applicazione degli estratti sulle piante è stata effettuata per via fogliare in due tempi, a metà del ciclo colturale e in prossimità della raccolta. Sia per l’estratto di foglie che di fiori le dosi utilizzate sono state di 1 e 10 mL L-1, mentre il controllo è stato trattato con acqua. I trattamenti sono stati effettuati utilizzando un volume di soluzione pari a 15 mL, fino al gocciolamento.
I rilievi effettuati alla raccolta hanno riguardato: la resa, il contenuto in sostanza secca, la fluorescenza della clorofilla a, il contenuto di clorofilla, il contenuto di nitrati e di saccarosio.
La resa (peso fresco della biomassa) è significativamente aumentata nelle piante trattate con l’estratto di fiori di borragine con un incremento del 29% rispetto al controllo per entrambe le dosi applicate. Il contenuto in sostanza secca delle piante non è stato influenzato in modo significativo dai trattamenti (+6-9% rispetto al controllo). Il contenuto in clorofilla delle foglie di lattuga, misurato con un clorofillometro, è risultato molto più alto rispetto al controllo in tutti i campioni trattati. Nelle insalate trattate con l’estratto a base di fiori il valore è quasi raddoppiato. La funzionalità delle foglie, misurata attraverso la determinazione della fluorescenza della clorofilla a, è risultata molto più elevata nei campioni trattati con estratti a base di fiori, evidenziando l’effetto biostimolante di questi ultimi. Il contenuto di nitrati è leggermente diminuito nelle lattughe trattate con gli estratti di foglie restando invece sostanzialmente invariato nei campioni trattati con gli estratti di fiori. Il contenuto in saccarosio ha subito un lieve decremento a seguito dei trattamenti, mostrando un andamento opposto a quello del contenuto in clorofilla.
In conclusione, i dati ottenuti risultano promettenti in quanto suggeriscono l’efficacia dell’utilizzo di estratti di borragine, in particolare quelli di fiori, nello stimolare la crescita e la resa di lattuga ed aumentarne la qualità
Valutazione di alcuni parametri biochimico fisiologici in frutti di genotipo di pesco con polpa di diversa consistenza
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