• fruttani
• vernalizzazione
• saccarosio

L'orzo è il quarto cereale coltivato al mondo; presenta esigenze simili agli altri cereali autunno-vernini, ma ha una serie di caratteristiche che lo differenziano e che gli conferiscono una maggiore adattabilità ad ambienti marginali molto diversi. La brevità del ciclo biologico e una buona resistenza al freddo, gli permettono di essere coltivato in climi estremamente rigidi poiché, seminato dopo l’inverno, riesce a giungere a maturazione in quelle brevi estati. Seminato in autunno, invece, può sopportare durante l'inverno temperature anche di -20°C, se protetto dagli sbalzi termici. I tre tipi di habitus che l'orzo può presentare sono: invernale, facoltativo e primaverile. Le varietà invernali per poter fiorire necessitano di un periodo di vernalizzazione che non è richiesto dalle primaverili e dalle facoltative (così chiamate perché possono essere utilizzate in semina invernale, avendo una moderata resistenza al freddo.) Le basi genetiche della sensibilità e risposta alla vernalizzazione sono state descritte come un'interazione epistatica tra due loci: VRN-H1 (cromosoma 5), VRN-H2 (cromosoma 4). Nelle varietà invernali Vrn-H2 codifica per un attivatore trascrizionale che ha come bersaglio la sequenza di Vrn-H1 reprimendo la transizione allo stato riproduttivo. Le varietà facoltative presentano la versione allelica recessiva vrn-H2 e non producono il repressore, mentre le primaverili lo producono, ma una delezione a Vrn-H1 porta alla mancanza di un sito di legame per il repressore. Durante il periodo di acclimatazione alle basse temperature, un ruolo chiave è interpretato dagli zuccheri che, insieme alle proteine sintetizzate dai geni coinvolti nella risposta al freddo, agiscono per stabilizzare sia le membrane sia le proteine citoplasmatiche. All'interno della cellula essi mantengono le interazioni idrofobiche e l'omeostasi e innalzano il potenziale di soluto intracellulare. La sintesi e il rilascio di fruttani vacuolari nello spazio extracellulare sono un altro aspetto interessante della modificazione del metabolismo degli zuccheri in risposta alle basse temperature. I fruttani hanno infatti la capacità di legarsi ai fosfolipidi evitando l'adesione del ghiaccio alle membrane. L'obiettivo del presente lavoro di tesi è stato creare un confronto varietale tra 9 cultivar di orzo (3 invernali, 3 primaverili e 3 facoltative), esaminando diversi parametri in fasi successive della germinazione e dell'accrescimento di cariossidi germinate al buio a 26°C o a 4C°. Lo studio è stato incentrato sull'analisi del consumo di amido, effettuato per via spettrofotometrica previa colorazione con iodio; analisi del contenuto di saccarosio, fruttosio e glucosio, incubando i campioni con enzimi che permettono la riduzione stechiometrica del NAD+ quantificata spettrofotometricamente; analisi quali-quantitativa dei fruttani tramite cromatografia su strato sottile e successiva elaborazione dell'immagine acquisita con ImageJ; analisi spettrofotometrica della concentrazione di clorofille e carotenoidi per valutare la ripresa delle plantule esposte alla luce dopo i trattamento sopra decsritti; raccolta di dati fenotipici comprendenti peso, lunghezza della radice e del coleottile e percentuale di germinazione delle cariossidi. I risultati hanno evidenziato diverse differenze tra i tre habitus utilizzati.