Il ruolo delle Cinnamil Alcool Deidrogenasi durante lo sviluppo e la maturazione del frutto di pesco : studio preliminare

I composti fenolici, prodotti del metabolismo secondario delle piante, e presenti negli alimenti di origine vegetale, hanno grande importanza funzionale nella nutrizione umana in quanto dotati di elevate capacità antiossidanti ed antiinfiammatorie. In particolare, nell’uomo i livelli sierici degli acidi salicilico e ferulico, sono correlati al consumo di frutta e verdura. In questo contesto, il contributo relativo di alcuni enzimi chiave dei percorsi metabolici della via dei fenilpropanoidi, che portano alla produzione di lignina (cinnamil alcool deidrogenasi: CAD) o di acido ferulico (REF1) a partire dal precursore comune coniferaldeide, potrebbe essere una discriminante nel determinare le caratteristiche finali del frutto come alimento: maggiore durezza della polpa nel caso di una prevalenza di CAD; maggior presenza di acido ferulico, potenziale agente antiossidante ed antiinfiammatorio, nel caso di una prevalenza di REF1. È stato peraltro ipotizzato che le CAD possano avere anche la funzione fisiologica di ridirezionare il flusso dei metaboliti dalla sintesi di monolignoli a quella di intermedi coinvolti nella formazione di aromi e di pigmenti, tra cui i composti antocianici che conferiscono colore rosso ai tessuti vegetali. È accertato che le caratteristiche di tessitura della polpa del frutto, importanti nel definirne le qualità organolettiche ed il comportamento in post-raccolta, dipendono da meccanismi coinvolgenti la depolimerizzazione dei componenti polisaccaridici di parete, nei quali un ruolo chiave è giocato dalle endo-PG. Tuttavia in alcuni frutti è stato riportato come meccanismi di lignificazione possano, nelle ultime fasi di maturazione, influenzare la durezza della polpa. Studi proteomici hanno evidenziato in frutti di pesca Non Melting Flesh con elevata durezza della polpa una maggiore presenza di una CAD. Il presente studio si è proposto di indagare il possibile ruolo delle CAD nel corso dello sviluppo e maturazione del frutto di pesco in relazione alle caratteristiche di tessitura e/o alla diversa colorazione della polpa. Analisi bioinformatiche ci hanno permesso di determinare che in pesco le cad costituiscono una vasta famiglia multigenicacon oltre 60 sequenze putative; di queste circa 40, con elevata identità di sequenza, sono allocate sullo scaffold 6. Sono stati quindi valutati i livelli di attività CAD in vitro in frutti di pesco con diversa durezza e/o colorazione e durante le diverse fasi dello sviluppo. In generale, questi sono risultati trascurabili nel mesocarpo dei frutti Melting Flesh a polpa gialla e più alti nei frutti con elevata durezza o di colore rosso. I risultati sono stati confrontati con quelli relativi alla valutazione della attività in gel dopo elettroforesi nativa e Western blot con anticorpi anti CAD di F. x ananassa, costituiti contro un putativo ortologo delle CAD dello scaffold 6 di pesca. Non sempre vi è concordanza tra attività CAD in gel e segnale anticorpale, suggerendo la possibilità che altre isoforme di CAD siano attive nei tessuti e nelle fasi di sviluppo analizzate. Tale ipotesi è confermata anche da analisi preliminari RT-PCR che hanno permesso di rilevare come i trascritti di diverse CAD siano simultaneamente presenti all’interno dello stesso tessuto in proporzione variabile a seconda dello stadio di sviluppo e in relazione al genotipo. Ulteriori analisi sono in corso per delucidare il complesso quadro che va delineando i possibili ruoli fisiologici delle differenti CAD.