I ricercatori cercano di comprendere meglio lo sviluppo della drupa dell'olivo
Attraverso lo studio dei profili molecolari e fisiologici delle drupe nelle diverse fasi di sviluppo, i ricercatori sperano di ottimizzare la produzione di olio d'oliva e di olive da tavola.
Una ricerca appena pubblicata in Grecia sta aprendo la strada a una comprensione più approfondita della maturazione delle drupe di oliva.
Gli scienziati dell'Università Aristotele di Salonicco hanno studiato come cambiano i profili molecolari e fisiologici delle drupe di oliva durante il processo di maturazione.
Queste conoscenze aprono la strada a ulteriori ricerche, ad esempio con programmi di selezione genetica, e forniscono nuove informazioni sulle caratteristiche qualitative finali dei frutti.
I ricercatori sperano che una migliore comprensione della maturazione aiuti gli agricoltori a prendere le decisioni migliori per la coltivazione di varietà di olive da tavola e da olio. Gli scienziati hanno spiegato che uno degli obiettivi principali del progetto è quello di contribuire allo sviluppo delle campagne greche, promuovendo al contempo gli interessi dei produttori e dei consumatori.
Vedi anche: Un progetto europeo studia la genetica dell’olivo per preparare i coltivatori al futuro“Allo stesso tempo, viene data grande importanza alla protezione delle piante e alla lotta contro i principali nemici dell’olivo”, ha dichiarato a Olive Oil Times Evangelos Karagiannis, a capo del team di ricerca.
I ricercatori hanno sottolineato che lo sviluppo dell’olivo è un processo biologico complesso che influisce sull’alimentazione umana, e il loro studio mirava a comprendere meglio le basi molecolari della qualità dell’oliva.
“Ciò significa che, utilizzando analisi ad alta produttività, come la cromatografia liquida o le tecniche di gascromatografia-spettrometria di massa e altre, otteniamo nuovi dati proteomici [lo studio su larga scala delle proteine] e metabolomici”, ha affermato Karagiannis.
"Questo fornisce nuove conoscenze sul profilo molecolare e fisiologico dell'oliva durante lo sviluppo della drupa", ha aggiunto. "Queste conoscenze aprono la strada a ulteriori ricerche, ad esempio con programmi di selezione, e forniscono nuove intuizioni sulle caratteristiche qualitative finali dei frutti".
Secondo i ricercatori, mancano ancora studi multilivello che integrino la trascrittomica dell’olivo (lo studio dell’RNA di un organismo), la proteomica e la metabolomica.
"Un simile approccio analitico fornirà un'enorme quantità di dati che amplierà le nostre conoscenze sul processo di sviluppo e maturazione dell'oliva", hanno scritto i ricercatori.
La prima indagine metabolomica condotta dai ricercatori greci si è concentrata sulla cultivar Chondrolia Chalkidikis.
“Questa cultivar è caratterizzata da olive grandi e verdi che vengono raccolte a mano”, ha detto Karagiannis. “È stata selezionata perché è molto diffusa nella Grecia settentrionale. Le sue drupe sono state raccolte principalmente durante la fase di maturazione verde, proprio prima che diventassero viola”.
Questi frutti sono stati poi esaminati in sei fasi successive di maturazione. È stata identificata la quantità di metaboliti primari e secondari e di proteine, ed è stato osservato anche come questi cambiavano durante il processo di maturazione.
“Abbiamo ottenuto un profilo metabolomico e proteomico della Chondrolia Chalkidikis nelle fasi di maturazione verde e di viraggio dal viola al nero, che sono le fasi maggiormente utilizzate sia per la produzione di olive da tavola che di olio d’oliva”, ha detto Karagiannis. “Questo ci ha permesso di comprendere i percorsi biochimici rilevanti associati al processo di sviluppo”.
“Più specificamente, questo approccio fornirà nuove intuizioni e aggiornerà le nostre attuali conoscenze sull’importante ruolo delle proteine e dei metaboliti nello sviluppo e nella maturazione della drupa, fornendo così una base per ulteriori studi sulla biologia della maturazione dell’oliva”, ha aggiunto.
La transizione della maturazione del frutto dell’olivo dallo stadio verde maturo a quello viola tendente al nero innesca numerosi cambiamenti fenotipici e fisiologici – ad esempio, l’ammorbidimento della drupa. Porta inoltre a cambiamenti a livello molecolare, come la regolazione dei carboidrati.
“Secondo i risultati del nostro studio, nella fase viola-tendente al nero, gli aspetti principali sono i metabolismi dei carboidrati, come la cellobiosio e il galattosio, e l’accumulo di oleuropeina”, ha detto Karagiannis. “D’altra parte, nella fase verde-matura, diverse proteine legate alla fotosintesi sono state significativamente sovraregolate”.
"Questo risultato indica chiaramente la connessione diretta tra le caratteristiche fenotipiche delle olive – ad esempio, il loro colore verde – e i cambiamenti a livello molecolare-biologico, come l'aumento delle proteine fotosintetiche", ha aggiunto.
Allo stato attuale della ricerca, gli scienziati stanno studiando in che misura i cambiamenti metabolomici osservati durante la maturazione dipendano da fattori quali la cultivar o la posizione dell’albero.
“Sia i cambiamenti metabolomici che quelli proteomici dipendono in larga misura da parametri distinti quali la cultivar valutata, la posizione di coltivazione, il terreno, l’approvvigionamento idrico, lo stadio di sviluppo e così via”, ha affermato Karagiannis.
“Ad esempio, è noto che l’oleuropeina è il composto più accumulato nelle drupe di oliva”, ha aggiunto. “Tuttavia, nelle cultivar di olive di colore verde al momento del raccolto, la concentrazione di oleuropeina potrebbe rimanere a livelli elevati o scendere a zero alla piena maturazione in alcune cultivar di colore viola-nero”.
“Inoltre, vale la pena ricordare che la maggior parte degli studi relativi allo sviluppo dell’olivo si concentra principalmente sul metabolismo secondario, senza fornire informazioni certe sul metabolismo primario, che è direttamente coinvolto nella crescita e nello sviluppo normali del frutto”, ha proseguito Karagiannis.
Nel complesso, i ricercatori hanno osservato diversi cambiamenti chiave nelle proteine e nei metaboliti che, a loro avviso, gettano le basi per ulteriori studi volti a comprendere meglio lo sviluppo del frutto dell’olivo.
“Questo studio ha messo in luce l’importante ruolo delle proteine e dei metaboliti associati allo sviluppo della drupa e potrebbe fornire una base per ulteriori studi sulla biologia dell’olivo”, hanno concluso i ricercatori.