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Il Dna barcoding per l'identificazione delle piante aromatiche commerciali

Informazioni tesi

  Autore: Alessio Fumagalli
  Tipo: Laurea liv.I
  Anno: 2008-09
  Università: Università degli Studi di Milano - Bicocca
  Facoltà: Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali
  Corso: Scienze biologiche
  Relatore: Massimo Labra
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 29

Il commercio di spezie e di piante aromatiche è molto vasto e redditizio, ma spesso presenta problemi di tracciabilità agroalimentare; da qui nasce l’esigenza di trovare, per il consumatore, uno strumento riproducibile per una identificazione certa delle spezie che vengono commercializzate già lavorate.
Questo lavoro propone la caratterizzazione delle piante aromatiche commerciali attraverso l’analisi del DNA con la tecnica del “DNA barcoding”, ossia attraverso l’analisi di brevi frammenti di materiale genetico. Sono state campionate spezie commerciali e piante aromatiche dei generi Salvia, Rosmarinus, Thymus, Mentha, Origanum e Ocimum. Inizialmente il lavoro si è focalizzato sulla messa a punto di sistemi di estrazione e amplificazione del DNA dei campioni vegetali. Sono stati quindi analizzati due marcatori nucleari, ITS 1-4 e AT103, e tre plastidiali, psbA-trnH, matK e rpoB, allo scopo di verificare la veridicità dell’assegnazione tassonomica delle spezie e il potere discriminante del metodo.
Per provare l’effettiva appartenenza della spezia alla specie dichiarata è stata ricercata ed effettivamente trovata la coincidenza delle sequenze dei marcatori confrontandoli con i corrispettivi delle piante aromatiche.
Il secondo scopo è stato ottenuto riscontrando nelle sequenze di marcatori omologhi di spezie diverse un grado di divergenza coerente con la distanza filogenetica attesa. Si è quindi concluso che la tecnica del “DNA barcoding” è utile per la caratterizzazione tassonomica delle spezie commerciali.

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5 CAPITOLO 1: INTRODUZIONE 1.1 LA FAMIGLIA DELLE LAMIACEAE Le Lamiaceae sono una famiglia di eudicotiledoni dell'ordine delle Lamiales che comprende circa 200 generi e 3000 specie, diffuse nelle regioni temperate e calde di tutto il mondo soprattutto nelle zone degradate della macchia mediterranea in terreni rocciosi, calcarei o sabbiosi. Le specie di questa famiglia presentano fusti a sezione quadrangolare, le foglie sono opposto-incrociate o verticillate (inserite allo stesso livello in cerchio attorno a un asse), con fiori ascellari solitari o infiorescenze a spicastro (fiori disposti nei verticilli fogliari). I fiori sono tipicamente a simmetria bilaterale (zigomorfi) o a simmetria raggiata (attinomorfi). Il calice (importante per il riconoscimento dei singoli generi) è formato da 5 sepali saldati tra loro formanti un tubo zigomorfo o attinomorfo. La corolla gamopetala, generalmente formata da 5 petali, presenta labro superiore e labro inferiore foggiato in modo da facilitare l'appoggio degli insetti pronubi. I fiori hanno generalmente 4 stami e ovario supero, formato da due carpelli, ulteriormente suddiviso in 2 parti a formare frutti tetracheni, a dispersione anemofila. Caratteristica della famiglia è l’accumulo nel fusto e nelle foglie di oli aromatici e volatili che sono la principale motivazione dell’importanza commerciale di queste piante. Questi composti sono miscele molto complesse di molecole varie che donano alla pianta un peculiare profumo. I principali costituenti chimici degli oli sono rappresentati da monoterpeni e sesquiterpeni, idrocarburi con formula generale (C 5 H 8 )n, e da composti ossigenati derivati dagli stessi che includono alcoli, aldeidi, esteri, eteri, chetoni, fenoli e ossidi. La loro varietà e ricchezza contribuisce alle caratteristiche peculiari di ciascun olio molto diverse anche nello stesso genere o addirittura specie. Questi metaboliti secondari erano una volta considerati semplici scarti inerti del metabolismo, ma dopo diversi studi si sono scoperti moltissimi meccanismi nei quali questi oli sono coinvolti. Le loro funzioni riguardano dalla semplice attrazione degli insetti pronubi all’attività antibiotica contro virus, batteri, funghi e artropodi; è stato teorizzato che gli aromi liberati da una ferita provocata da un fitofago attiri i predatori di questi animali. Gli oli sono anche composti alllelopatici, che inibiscono la crescita di piante competitrici,e antiossidanti, che inibiscono la formazione dei pericolosi radicali dell’ossigeno.

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Parole chiave

spezie
tracciabilità agroalimentare
piante aromatiche
dna barcoding
estrazione dna
sequenze
lamiaceae
sequenziamento dna

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