Pattern isoenzimatico e attività di perossidasi in frutti di pomodoro dela linea HP-1 maturati in presenza o assenza della radiazione UV-B

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azione di detossificazione dai radicali liberi e dalle forme reattive 
dell’ossigeno (ROS) (Block et al.,1992; Brown et al.,1998; Buring et 
al.,1997; Franceschi et al.,1994; Giovannucci et al.,1995; Hermes D.A. e 
Mattson W.J. ,1992). 
Antiossidanti sono quei composti che per la loro prerogativa di ossidarsi 
facilmente costituiscono un bersaglio preferenziale delle molecole 
ossidanti e proteggono quindi le cellule sia vegetali che animali, da stress 
di tipo ossidativo. Sostanze di natura vegetale con accertata funzione 
antiossidante sono rappresentate da carotenoidi, vitamine C ed E, 
polifenoli, glucosinolati (Pietta P.G., 2000; Rice et al.,1995). 
 
1.2 IL POMODORO COME ALIMENTO FUNZIONALE 
 
L’azione protettiva degli ortaggi nei confronti dell’insorgenza di malattie 
coronariche e tumorali non sembra essere dovuta ad una sola specie 
chimica, ma è attribuita alla presenza di un insieme di composti: vitamine, 
carotenoidi, flavonoidi e fenoli (Lasheras et al., 2002). 
La comprensione dei meccanismi che regolano la biosintesi di tali 
composti assunti con la dieta ed utili per la salute umana e l’identificazione 
dei precisi steps biosintetici sui quali agiscono i fattori esterni in grado di 
stimolarne od inibirne la formazione si può quindi tradurre in un 
incremento della qualità dei prodotti di origine vegetale destinati 
all’alimentazione umana. 
Il pomodoro, unendo ad un limitato apporto calorico un elevato contenuto 
in minerali, vitamine e antiossidanti, risulta un alimento ideale in linea con 
gli attuali indirizzi nutrizionali. Esso può quindi essere di diritto ascritto alla 
lista dei cosiddetti “functional foods”, definizione che si riferisce a quei cibi 
che contengono ingredienti che svolgono funzioni salutistiche oltre ad 
essere nutrimenti. 
È “funzionale” infatti ogni alimento o ingrediente alimentare del quale 
siano stati documentati effetti fisiologici benefici e una significativa 
riduzione del rischio per patologie specifiche, non legati alle sole qualità 
nutrizionali dell’alimento. Per quanto concerne la composizione in 
fitochimici del frutto di pomodoro, il composto maggiormente 
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rappresentato è il licopene. Esso è il principale responsabile del colore 
rosso del pomodoro maturo e si trova maggiormente nella parte più 
esterna del mesocarpo, dove in seguito alla maturazione del frutto va a 
sostituire la clorofilla. 
L’impiego del pomodoro come alimento funzionale è allo stato attuale 
suscettibile di impatto sulla prevenzione e la terapia di patologie quali le 
malattie cardiovascolari (Block et al.,1992; Buring J.E., Henneckens 
C.H.,1997), cancro alla prostata (Giovannucci et al.,1995), dell’apparato 
digestivo (cancro dell’esofago, dello stomaco, del colon, del retto) (Cook-
Mozaffari, 1979) e della cervice uterina (VanEewyck, 1991). Il licopene 
inoltre come importante antiossidante agisce anche contro l’ossidazione 
del colesterolo LDL che e' considerata una delle cause piu' rilevanti nella 
formazione della placca ateromasica responsabile a sua volta di vari 
disordini vascolari quali per esempio l’ostruzione delle arterie coronariche, 
le arteriopatie in genere e quindi un eventuale inizio e sviluppo 
dell’arteriosclerosi (Kok F.1997) . 
Il pomodoro ed i suoi derivati (succo, creme, salse, ketchup) oltre ad 
essere un1ottima fonte di carotenoidi come il licopene contengono altri 
importanti elementi nutritivi quali Vitamina E, Vitamina C (acido ascorbico), 
fenoli semplici e complessi come i flavonoidi (Duthie e Croizer, 2000; 
Pietta et al., 2000). 
 
1.3 IL POMODORO: INQUADRAMENTO BOTANICO DELLA SPECIE 
 
Il pomodoro è una pianta erbacea, dicotiledone, appartenente alla famiglia 
delle solanacee il cui luogo di origine viene comunemente indicato in 
quella larga regione che si estende dall’ Ecuador al Perù, dal Cile 
settentrionale alle isole Galapagos. Il pomodoro originalmente aveva un 
portamento strisciante e perennante, ma grazie al miglioramento genetico 
ed alle condizione climatiche degli areali dove viene coltivato è diventato 
una pianta eretta e annuale. Per quanto riguarda il fotoperiodo il 
pomodoro si può considerare una pianta brevidiurna facoltativa nel senso 
che in condizioni di 9 ore di luce e a temperature relativamente basse si 
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ha un numero inferiore di foglie prima dell’emissione della prima 
infiorescenza. 
 
1.3.1 Il frutto di pomodoro (Lycopersicum esculentum Mill.) 
Il frutto di pomodoro è una bacca carnosa costituita da epicarpo, 
mesocarpo, endocarpo ed esocarpo. L’esocarpo è formato da cellule 
poligonali, appiattite, gialle che formano una pellicola più o meno 
resistente. Il mesocarpo è formato da grosse cellule tondo-ovali 
fortemente vacuolate con parete molto sottile, contenente plastidi che alla 
maturità completa risultano per lo più ripieni di cristalli di licopene ed altri 
carotenoidi e il citosol ricco di principi sapidi e aromatici. L’endocarpo è 
suddiviso in due o più logge o carpelli. Questi sono delimitati da pareti 
radiali, su cui sono fissati i semi e contengono un liquido mucillaginoso, la 
cui composizione è simile a quella delle pareti cellulari del mesocarpo 
(cellulosa, emicellulosa, sostanze di natura pectica). La forma del frutto 
può essere molto varia: globosa, appiattita, a ciliegia, ovoidale, cilindrica, 
periforme, allungata. Le dimensioni variano anch’esse moltissimo: si va da 
pomodori che pesano meno di 20 g a pomodori che pesano oltre 200 g. 
La superficie della bacca può essere liscia, costoluta, semicostoluta.  
Il colore dei frutti immaturi è dato essenzialmente dalla presenza di 
clorofilla mentre la pigmentazione del frutto maturo è condizionata dalla 
quantità totale di carotenoidi e dal rapporto fra i due principali pigmenti: 
licopene (rosso) e β-carotene (giallo). Si conoscono diverse varietà 
caratterizzate dal diverso contenuto in pigmenti che ne determina un 
diverso colore del frutto che può presentarsi giallo (assenza di licopene), 
rosso intenso (assenza di β-carotene) fino ad assumere le tonalità del 
viola qualora siano presenti antociani nella polpa e nella buccia. 
 
1.3.2 Composizione chimica delle bacche 
L’azione protettiva degli ortaggi nei confronti dell’insorgenza di malattie 
coronariche e tumorali non sembra essere dovuta ad una sola specie 
chimica, ma è attribuita alla presenza di un insieme di composti: vitamine, 
carotenoidi, flavonoidi e fenoli (Waling M. ,2004). La comprensione dei 
meccanismi che regolano la biosintesi di tali composti assunti con la dieta 
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ed utili per la salute umana e l’identificazione dei precisi steps biosintetici 
sui quali agiscono i fattori esterni in grado di stimolarne od inibirne la 
formazione si può quindi tradurre in un incremento della qualità dei 
prodotti di origine vegetale destinati all’alimentazione umana. 
Uno dei prodotti che si presta a questo tipo di ricerca è il pomodoro, uno 
dei principali componenti della dieta mediterranea. Il suo identikit 
nutrizionale è quello di un alimento naturalmente e intrinsecamente 
moderno: ricco di acqua, povero in calorie, con un buon mix di minerali e 
oligoelementi, e dotato di tutte le vitamine idrosolubili. Insomma, un 
alimento leggero, rimineralizzante, dissetante, ad alta densità nutrizionale 
e ricco di sapore. E per questo importante nel garantire un buon equilibrio 
nutrizionale.  
Il frutto di pomodoro risulta essere costituito da un'alta percentuale di 
acqua, ben il 94%; inoltre, gli zuccheri, che a maturità completa sono 
costituiti principamente dai carboidrati solubili fruttosio e glucosio, 
costituiscono circa il 2,8% del suo peso fresco, mentre le proteine siono 
piuttosto basse limitandosi all'1% ed i lipidi allo 0,2. 
Nella componente acquosa del pomodoro sono disciolti molti sali minerali 
e altri oligoelementi. Tra i primi predomina il potassio (297 mg ogni 100 g 
di peso fresco), che aiuta l’organismo a ritrovare l’equilibrio idrico e quindi 
combatte la ritenzione dei liquidi e l’ipertensione, ma sono ben 
rappresentati anche il calcio (14 mg), fondamentale per la salute di ossa e 
denti, e il fosforo (26 mg), che è una componente essenziale di molti 
processi enzimatici e riveste un ruolo fondamentale nella contrazione 
muscolare. Tra gli oligoelementi i più presenti sono ferro (in 100 grammi di 
pomodoro se ne trovano 0,3 mg), lo zinco (0,11 mg) e il selenio (2,3 mcg). 
Le fibre (2%) sono soprattutto cellulosa ed emicellulosa, e sono 
concentrare nella buccia e nei semi. 
La polpa, invece, risulta ricca in acidi organici che combinandosi con i 
minerali, determinano le proprietà alcalinizzanti del pomodoro. Infatti, a 
dispetto del suo sapore acido, quest’ortaggio ha un buon equilibrio acido-
basico. Inoltre grazie al suo sapore acidulo, il pomodoro stimola le 
secrezioni dell’apparato digerente e prepara la buona assimilazione di 
quel che si è mangiato. 
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Per quanto concerne l'apporto vitaminico del frutto di pomodoro, esso 
contiene tutte le vitamine idrosolubili, in particolare la vitamina C è la più 
rappresentata (25 mg/100 g di peso fresco). Per quanto riguarda le 
vitamine liposolubili, il frutto di pomodoro è una buona fonte di pro-
vitamina A, conosciuta anche come ß-carotene, la cui forma aldeidica è 
importante ai fini della funzione visiva e che è uno dei componenti che 
determinano il colore del pomodoro maturo. Infine, il contenuto di 
flavonoidi è generalmente modesto, soprattutto rispetto a molti altri 
prodotti orticoli (Croizer et al., 1997). 
 
 
Elementi  Valore medio 
Acqua  94 g 
Proteine  1 g 
Grassi  0.2 g 
Carboidrati  3.5 g 
Fibre  2 g 
Sali minerali 
Potassio  297 mg 
Fosforo  26 mg 
Magnesio  20 mg 
Calcio 14 mg 
Sodio 6.30 mg 
Nitrati 5.00 mg 
Zuccheri 
Fruttosio 1.54 mg 
Glucosio 1.21 mg 
Acidi organici 
Acido Citrico  0.44 mg 
Acido Malico 37.00 mg 
Acido Ossalacetico 24.00 mg 
Acido Acetico 8.00 mg 
Acido Lattico 6.00 mg 
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Amminoacidi 
Acido Glutammico 337.00 µg 
Acido Aspartico 121.00 µg 
Leucina 30.00 µg 
Lisina 29.00 µg 
Serina 28.00 µg 
Alanina 26.00 µg 
Vitamine 
Vitamina C 23000 µg 
Pro-Vitamina A ( -carotene) 900-1271 i.u.  
(1 i.u.=international unit=0.6 µg-carotene) 
Vitamina B1 (tiamina) 55 µg 
Vitamina B2 (riboflavina) 30 µg 
Vitamina B3  
(Acido pantotenico) 
400 µg 
Vitamina E (α-tocoferolo) 40-1200 µg  
 
Tabella 1 Valori indicativi su 100 grammi di prodotto fresco, dei principali 
componenti del pomodoro maturo (www.inran.it) 
 
1.3.3 Origine della pianta di pomodoro 
La pianta di pomodoro è comunemente indicata come proveniente 
dall'America centro-meridionale, L'origine della pianta del pomodoro 
sembra essere l'America del Sud, in particolare quella larga regione che si 
estende dall’ Ecuador al Perù e dal Cile settentrionale alle isole 
Galapagos, dove vive come pianta selvatica. La coltivazione della pianta 
del pomodoro era già diffusa in età precolombiana e venivano utilizzate 
solo come piante ornamentali in quanto veniva considerato infatti una 
pianta velenosa a causa del suo alto contenuto di solanina. Da qui in 
seguito si diffuse anche in America Centrale e a farla conoscere in Europa 
furono gli Spagnoli nel XVI secolo ma ancora esclusivamente a scopo 
ornamentale. 
Non è chiaro in quale luogo ed in quale periodo il pomodoro da pianta 
ornamentale e velenosa, circondata da leggende popolari, 
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improvvisamente sia diventata per gli Europei pianta commestibile. La 
pianta selvatica di pomodoro è caratterizzata dalla perennità e, grazie al 
clima tropicale di questa regione, riesce a dare frutti durante tutto l'anno, 
mentre le varietà coltivate, oltre ad aver perso la caratteristica della 
perennità ed essendo, quindi, specie annualI, se coltivate all'aperto nelle 
regioni Europee, hanno un ciclo stagionale limitato al periodo estivo.  
 
1.4 ASPETTI ANATOMICI 
 
1.4.1 Anatomia del frutto 
Il pericarpo consiste in un esocarpo, o epidermide, un mesocarpo, 
costituito da un parenchima con un fascio vascolare, e un singolo strato di 
cellule costituenti l’endocarpo, che riveste le cavità loculari. Il pericarpo è 
ulteriormente divisibile in parete esterna e pareti radiali (setti) che 
separano cavità loculari adiacenti e la parete interna detta columella. Il 
mesocarpo della parete esterna è composto principalmente da cellule 
parenchimatiche le cui dimensioni sono massime nella regione centrale e 
diminuiscono man mano che si procede verso l’epidermide e le cavità 
loculari. Anche i setti e la columella presentano le stesse caratteristiche 
cellulari del mesocarpo (Ho e Hewitt, 1988). 
Talvolta la columella può apparire meno colorata del pericarpo a causa 
dell’inclusione di ampi spazi di aria che rendono il tessuto più chiaro 
(Figura 1). 
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Fig. 1 Rappresentazione dell’anatomia del frutto di pomodoro in sezione 
trasversale 
 
1.4.2 Tasso di crescita e cambiamenti fisici 
Il tasso di crescita del frutto può essere descritto da una curva ad 
andamento sigmoidale suddivisibile in tre fasi. La prima è una fase di lenta 
crescita che si protrae per 2-3 settimane con un peso del frutto che è 
minore del 10% del peso finale (Archbold et al., 1982). La seconda fase, 
che ha una durata di 3-5 settimane, è di rapida crescita. Infine, si ha un 
periodo di lenta crescita di due settimane durante il quale si nota un 
piccolo aumento di peso del frutto ed in cui hanno luogo intensi 
cambiamenti metabolici. La lenta crescita iniziale risulta dalla divisione e 
dalla successiva distensione cellulare, mentre la seguente rapida crescita 
è interamente dovuta alla distensione (Monselise et al., 1978) e comporta, 
Sezione biloculare 
trasversale 
Sezione longitudinale 
Setti 
Semi 
Tessuto placentare 
Columella 
Parete esterna 
del pericarpo 
Fascio vascolare 
Cavità loculari 
Epidermide