Espressione di geni legati alle differenze metaboliche di piante di mirto (Myrtus communis L.) con frutti pigmentati e non pigmentati

Lo 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.