• eugenolo
• flavan-3-oli
• flavonoidi
• Fragaria x ananassa
• maturazione
• pectato liasi
• Real Time RT-PCR
• SSH

In tutte le piante, lo sviluppo e la maturazione dei frutti sono processi molto complessi, durante i quali avvengono un gran numero di cambiamenti a livello fisiologico, biochimico e metabolico. E’ perciò importante indagare e capire quali siano i meccanismi che portano allo sviluppo e al controllo di tutti i caratteri del frutto rilevanti dal punto di vista agronomico ed economico. L’obiettivo principale di questo lavoro di Tesi è stato quello di identificare geni che possano avere un ruolo importante durante lo sviluppo e la maturazione del frutto di fragola. Combinando una suppression subtractive hybridization (SSH) ad un pirosequenziamento è stato possibile identificare numerosi geni, e le relative vie metaboliche, potenzialmente regolati durante lo sviluppo del frutto. Il lavoro di tesi si è basato su questa analisi preliminare, per poi andare ad analizzare in dettaglio l’espressione dei geni appartenenti alle vie metaboliche che risultavano maggiormente regolate (attivate o represse), utilizzando la tecnica della Real Time RT-PCR. L’espressione genica è stata studiata a 10 diversi stadi di sviluppo del frutto, in modo da coprire un arco di tempo più ampio possibile, che va dai primi stadi fino alla maturazione. Questo ha consentito di studiare vari aspetti dello sviluppo e della maturazione della fragola, ed in particolare: la regolazione della via metabolica dei flavonoidi e quindi la produzione di importanti metaboliti secondari e sostanze antiossidanti, la produzione di aromi, l’ammorbidimento del frutto, l’accumulo di vitamina C e di sostanze di riserva come i triacilgliceroli. I risultati presentati indicano che tutta la via metabolica dei flavonoidi sembra essere regolata in maniera coerente, e i geni che ne fanno parte hanno due picchi di espressione, uno all’inizio dell’accrescimento del frutto e uno a frutto quasi maturo. La via metabolica dei flavonoidi sembra essere in competizione con quella della biosintesi della lignina, da cui derivano alcuni aromi come l’eugenolo.
La via metabolica che porta alla sintesi di aminoacidi ramificati (leucina, isoleucina e valina) è indotta durante lo sviluppo della fragola, ed è probabilmente coinvolta nella sintesi di esteri volatili che contribuiscono al profilo aromatico del frutto maturo.
L’ammorbidimento del frutto di fragola avviene a causa dell’azione di pectato liasi sulla pectina presente nella parete cellulare. I risultati mostrano che la fragola contiene diverse isoforme di pectato liasi che sono regolate in modo diverso durante lo sviluppo del frutto.
La degradazione della pectina può essere utilizzata anche per la sintesi della vitamina C, come è suggerito dall’induzione del gene che codifica per la galatturonato riduttasi.