Diversità fenotipica e metabolica in cultivar di mirto (Myrtus communis L.) a frutto bianco e pigmentato

L’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)