• DNA
• fotomorfogenesi

Le piante sono in grado di recepire gli stimoli luminosi grazie alla presenza di macromolecole fotosensibili, i fotorecettori. Il sistema fitocromo è quello maggiormente caratterizzato nelle piante superiori e svolge un importante ruolo nel mediare le risposte delle stesse alla luce. Il pomodoro (Solanum lycopersicum L.) viene ormai considerato, a livello di studi fotomorfogenici, un modello alternativo ad Arabidopsis. La famiglia dei geni per i fitocromi presenti in pomodoro è stata caratterizzata sia a livello molecolare, sia studiando l’influenza che le condizioni luminose hanno sulla espressione. Sono stati inoltre clonati e sequenziati due geni codificanti i criptocromi e molti mutanti fotomorfogenetici sono attualmente disponibili.
Nella tesi presentata, piante di pomodoro mutanti per alcuni fitocromi (phyA, phyB1, phyB2, phyA/phyB1, phyA/phyB2, phyB1/phyB2, phyA/phyB1/phyB2) hanno subito una preliminare verifica dell’effettiva presenza delle mutazioni attese mediante sequenziamento genico.
Successivamente è stata caratterizzata la produttività delle piante (numero, peso e diametro dei frutti) e l’accumulo nei frutti di composti antiossidanti (quercetina ed acido clorogenico) in condizioni di pieno campo e di serra.
Le analisi di sequenziamento hanno permesso di verificare la presenza delle mutazioni e di escludere alcune piante eterozigoti o con un genotipo comunque non previsto.
I dati sulla produttività in pieno campo mostrano che il genotipo non influenza significativamente il numero dei frutti e che in tutti i mutanti quest’ultimo diminuisce nei palchi di più recente formazione. Il peso varia, invece, in base al genotipo ma non in funzione del palco, ad eccezione dei mutanti phyA e phyA/phyB1 dove tende a diminuire nei palchi superiori; il calibro manifesta una scarsa variabilità sia in funzione del genotipo che del palco.
I dati sulla produttività in serra confermano i dati di pieno campo per quanto riguarda il numero dei frutti. Il peso di questi, invece, varia anche in base al palco, diminuendo in quelli di più giovani. Il calibro ha una scarsa variabilità in base al genotipo ma diminuisce leggermente nei palchi superiori.
La determinazione del contenuto di composti antiossidanti nei frutti ha accertato un accumulo differenziale tra buccia e polpa per tutti i genotipi: nella prima, infatti, la concentrazione delle due molecole risulta superiore. In particolare, passando dalla polpa alla buccia si rileva un aumento più che proporzionale della quercetina rispetto all’acido clorogenico. Le differenze tra i vari genotipi sono più evidenti nella buccia che nella polpa per entrambi gli antiossidanti. Tali osservazioni sono riferibili a entrambe le condizioni colturali prese in esame (pieno campo in estate e serra in autunno). In pieno campo si registrano valori più elevati rispetto alla serra e questo può essere imputato alle diverse condizioni di crescita: maggior intensità luminosa e temperatura.
I mutanti mostrano valori diversi tra di loro e rispetto al genotipo di riferimento (cv. Money-Maker) tranne il phyA che presenta valori molto simili al MM. Per quanto riguarda la quercetina, le concentrazioni più basse sono in genere attribuibili al doppio mutante phyB1/phyB2 e in ordine crescente seguono phyA/phyB1, phyA/phyB1/phyB2, phyB1, phyA/phyB2, phyB2. Per l’acido clorogenico si ha la stessa situazione tranne per il fatto che il triplo mutante presenta valori leggermente inferiori di phyA/phyB1.