• acido rosmarinico
• etilene
• CO2
• contenitori di coltura
• pigmenti

Riassunto: La coltivazione di piante medicinali attraverso sistemi di coltura definiti artificiali, come le colture in vitro, rappresenta una valida alternativa alla coltivazione tradizionale delle piante a terra, in quanto rende possibile l’ottenimento di produzioni standardizzate di materiale vegetale di alta qualità da cui estrarre molecole di interesse farmaceutico. Nel presente lavoro due cultivars (Genovese e Dark Opal) di basilico (Ocimum basilicum L.) sono state coltivate in vitro, ed è stata valutata l’efficienza del sistema colturale sulla produzione di biomassa e di acido rosmarinico. Sono state effettuate analisi relative alla crescita dei vegetali, alla attività fotosintetica, all’accumulo di pigmenti e alla quantificazione dei metaboliti secondari. Al termine della fase di moltiplicazione (30 giorni), effettuata in contenitore PPCV su mezzo MS modificato e addizionato di 0.25 mg/l BA, gli espianti sono stati subculturati in contenitori di diverso tipo contenenti lo stesso substrato agarizzato: PPCV, Magenta, Microbox Eco2 e liquido: Rita e Growtek. L’uso di questi contenitori consente di far crescere gli espianti in un ambiente con maggiore scambi d’aria e, nel caso del Rita e Growtek, permette una diversa modalità di somministrazione di nutrienti rispetto ai metodi tradizionali. Le analisi sono state effettuate su campioni freschi estratti rispettivamente a 0, 14, 21 e 28 giorni dalla messa in coltura. L’analisi quantitativa dei pigmenti (clorofilla, carotenoidi, antocianine e fenoli) contenuti negli estratti di foglie di Ocimum basilicum L., è stata effettuata per via spettrofotometrica. L’analisi dell’acido rosmarinico è stata effettuata tramite HPLC utilizzando il protocollo messo a punto presso il laboratorio del Dip. di biologia delle piante agrarie ed è stata effettuata su campioni vegetali conservati allo stato fresco. La stima del tasso netto di fotosintesi (NPR) è stata effettuata in situ usando un modello in cui sono immessi i dati dell’andamento diurno della CO2 all’interno e all’esterno del contenitore. La determinazione della CO2 è stata effettuata tramite tecnica gascromatografica utilizzando un detector a conducibilità termica (TCD). Dalle analisi effettuate emerge che la crescita del materiale vegetale, in entrambe le varietà, è influenzata dal tipo di metodologia in vitro utilizzata, sia quantitativamente che qualitativamente, su i substrati liquidi si è osservata una crescita ponderale maggiore ma il materiale è risultato vitrescente, soprattutto nei contenitori Growtek. Per quanto riguarda il contenuto in pigmenti sono state riscontrate notevoli differenze nel contenuto di antocianine, la cui presenza è elemento caratterizzante della cultivar Dark opal. Gli espianti di basilico, di entrambe le cultivars, sui substrati agarizzati all’interno di contenitori con un numero di scambi orari elevato riescono a svolgere attività fotosintetica per buona parte del ciclo colturale. Su substrato liquido, invece, sono completamente eterotrofe, mentre in un sistema colturale definito “temporary immersion” in cui il substrato liquido viene portato a contatto con il materiale vegetale solo ad intervalli regolari, la cultivar Genovese è in grado di svolgere attività fotosintetica almeno verso la fine della coltura. Le colture in vitro di basilico, con qualsiasi dei metodi saggiati, presentano una produzione di fenoli e, in particolare, di acido rosmarinico circa il doppio di quella osservata in analoghe varietà coltivate in sistema idroponico, soprattutto nella cultivar genovese e nel sistema Rita che risulta, quindi, un sistema complessivamente migliore per la coltivazione e produzione di acido rosmarinico. Questi risultati suggeriscono che il sistema di coltivazione artificiale può rappresentare una valida alternativa per l’ottenimento di produzioni di basilico caratterizzate da elevate concentrazioni di acido rosmarinico e di conseguenza utili per scopi alimentari o per finalità fitoestrattive.