AMicoGrano: Caratteristiche varietali e sicurezza

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1 AMicoGrano: Caratteristiche varietali e sicurezza Gianni Galaverna Dipartimento di Scienze degli Alimenti Università degli Studi di Parma gianni.galaverna@unipr.it

2 Outline Fusariosi e accumulo di micotossine. Polifenoli come potenziali agenti di difesa. Glutine e celiachia. Analisi metabolomica per la caratterizzazione varietale.

3 AMicoGrano: fusariosi e micotossine Fusariosi: patologia causata dall infezione da parte di funghi filamentosi del genere Fusarium. Cali di resa e perdite economiche. Produzione e accumulo di micotossine nella granella. Rischio per l uomo e per gli animali.

4 Micotossine da Fusarium Tricoteceni CH 3 O H H H O O OH CH 3 H OH OH H (F. graminearum, F. culmorum) Attività immunosoppressiva DON Micotossine totali: deossinivalenolo (DON), deossinivalenolo-3-glucoside (D3G) 13- e 15-Acetil-deossinivalenolo (ADON) Nivalenolo (NIV)

5 Micotossine: inoculo artificiale vs naturale. Stagione 2015 favorevole all accumulo di micotossine. Inoculo artificiale mediamente più efficace nell indurre la patologia.

6 Micotossine: convenzionale-biologico. Nessuna differenza significativa tra regime convenzionale e biologico. Areale e condizioni climatiche predominanti nella comparsa dei sintomi della fusariosi e nell accumulo delle micotossine.

7 Micotossine: effetto della specie. Nell ambito delle varietà considerate, maggiore incidenza e accumulo di micotossine in grano duro e farro, rispetto al tenero. Presenza di fattori di resistenza in grano tenero.

8 Micotossine: farro. Rouquin meno suscettibile. Garfagnana più suscettibile.

9 Micotossine: grano duro. Le varietà moderne sono risultate in generale meno suscettibili rispetto alle varietà storiche e a quelle antiche. Selezione varietale?

10 Micotossine: grano tenero. Miracolo più suscettibile e caratterizzato da ampia variabilità. Blasco e Bologna meno suscettibili.

11 Possibili correlazioni con..? Polifenoli? Altri composti?

12 Polifenoli Antiossidanti. Ruolo in planta? Acido ferulico e analoghi. Coniugati con zuccheri. Nessuna differenza significativa tra: Trattato vs non trattato

13 Polifenoli totali. Polifenoli totali in maggior quantità in regime biologico.

14 Polifenoli totali. a a a b b b Convenzionale Biologico

15 Polifenoli totali: grano tenero. Varietà storiche più ricche in polifenoli.

16 Polifenoli: grano duro. Alcune varietà storiche più ricche in polifenoli.

17 E la «gluten sentitivity»?? Report aneddottici su presunta maggiore «digeribilità» dei grani antichi. Studi scientifici su diverse varietà in relazione alla malattia celiaca.

18 AMicoGrano: glutine e celiachia. PREDISPOSIZIONE GENETICA + ESPOSIZIONE AL GLUTINE CELIACHIA Danni all epitelio intestinale indotti da peptidi tossici e immunogenici.

19 Gliadina: sequenze citotossiche. Nelle gliadine, in particolare, sequenze citotossiche e immunogeniche liberate durante la digestione.

20 Prevenzione? Fattore di rischio: esposizione precoce a rilevanti quantità di sequenze citotossiche. Una possibile strategia: individuazione e selezione di varietà a basso impatto immunogenico.

21 Peptidi celiachia: epoca. a b c Nessuna differenza Sequenze immunogeniche minori nelle varietà antiche.

22 Peptidi celiachia: specie. a b c Nessuna differenza Sequenze immunogeniche minori nel farro, maggiori nel tenero.

23 Peptidi celiachia: varietà (tenero e duro). a a b b c ab b

24 Peptidi celiachia: varietà (farro). a b a ab b b

25 Allora, è necessaria una. migliore e più completa caratterizzazione delle varietà antiche studio del metaboloma

26 Metabolomica per la caratterizzazione varietale. Analisi del metaboloma con tecniche analitiche avanzate (cromatografia e spettrometria di massa ad alta risoluzione). Individuazione di marker molecolari. Caratteristiche varietali.

27 PCA-DA da analisi metabolomica Grano duro Grano tenero Possibile differenziazione in relazione al metaboloma. Quali marker? Grano del Miracolo

28 Biomarkers identificati 5-n-alchilresorcinoli fosfatidilinositoli

29 Alchilresorcinoli: agenti antifungini. 5-pentacosilresorcinolo (C25:0) Miracolo Odisseo Sen. Cappelli

30 Conclusioni e prospettive. Valutazioni areali e zone di coltivazione per i grani antichi. Studi approfonditi su «gluten sentitivity». Caratterizzazione varietale con tecniche metabolomiche (autenticità e aspetti nutrizionali).

31 Ringraziamenti Chiara Dall Asta Martina Cirlini Laura Righetti Barbara Prandi Stefano Sforza