UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI TORINO TESI DI LAUREA

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1 UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI TORINO FACOLTÀ DI AGRARIA Corso di Laurea in Agroecologia - Curriculum Agroingegneria Gestionale e del Territorio TESI DI LAUREA CARATTERIZZAZIONE MOLECOLARE DI CLONI ED ECOTIPI DI GENEPÌ (Artemisia umbelliformis Lam.) PER L IDENTIFICAZIONE DI GENOTIPI ADATTI ALLA COLTIVAZIONE Relatore: Prof. Ezio Portis Correlatore: Dott.ssa Cinzia Comino Candidato: Francesco Sacco Anno accademico 2009/2010

2 I - INTRODUZIONE 1. Il Genepì (Artemisia spp.) 1.1 Tassonomia Regno: Plantae Divisione: Magnoliophyta Classe: Magnoliopsida Ordine: Asterales Famiglia: Asteraceae Genere: Artemisia (figura 1) Specie: Artemisia glacialis L. (Genepì dei ghiacciai); Artemisia genepi Weber (Genepì nero); Artemisia mutellina o umbelliformis Lam. (Genepì bianco); Artemisia nivalis Br.-Bl. (Genepì delle nevi); Artemisia eriantha Ten. (Genepì delle rocce). Figura 1: Caratteristiche morfologiche del genere Artemisia. 1

3 La famiglia delle Asteraceae è la più numerosa del mondo vegetale, comprende oltre specie distribuite su 1535 generi. Il genere Artemisia comprende circa 1300 specie, diffuse nelle zone temperate sia dell'emisfero boreale (la maggioranza) che di quello australe (poche), di solito in habitat asciutti o semi-asciutti. Le specie sopra elencate sono le più diffuse nell areale alpino; le maggiormente studiate per il loro contenuto in oli essenziali sono le prime tre. 1.2 Caratteristiche botaniche Il Genepì è una pianta perenne e cespugliosa la cui altezza può arrivare fino a 6 12 cm (massimo 20 cm). La forma biologica è quella delle camefite fruticose, che comprendono piante legnose alla base, con gemme svernanti poste ad un'altezza dal suolo tra i 2 ed i 30 cm con un aspetto arbustivo. Le porzioni erbacee seccano annualmente e rimangono in vita soltanto le parti legnose. Queste piante sono ricche di tricomi ed hanno un gradevole odore aromatico. Sono inoltre prive di lattice (caratteristica che le accomuna alle altre Asteraceae), ma contengono oli eterei e lattoni sesquiterpenici. Le radici sono secondarie da fittone. La parte aerea è lievemente incurvata con rami ascendenti o eretti. Le foglie, in gran parte basali e con picciolo, sono tomentose (con peli a T lunghi micron). Le foglie inferiori hanno una forma 2-3 pennatosetta, in genere l'asse principale è diviso in 5 parti; quelle superiori sono più semplici e progressivamente ridotte verso l'infiorescenza (le lacinie delle ultime foglie sono dentate). Il picciolo alla base è privo di orecchiette. L'infiorescenza è terminale ed è composta da piccoli capolini peduncolati (quelli superiori sono sessili) lievemente penduli e distanziati uno dall'altro (infiorescenza lassa a fiori). I capolini sono inseriti su ogni lato e all'apice dell'infiorescenza sono raccolti in densi glomeruli. La struttura dei capolini è quella tipica delle Asteraceae: il peduncolo sorregge un involucro globoso composto da diverse squame a disposizione embricata che fanno da protezione al ricettacolo lanoso sul quale s'inseriscono due tipi di fiori: i fiori esterni ligulati (assenti in A. umbelliformis Lam.), e i fiori centrali tubulosi. Le squame sono brevemente pelose con margine bruno. 2

4 La dimensione dei capolini è inferiore ai 6 mm, mentre la lunghezza dei peduncoli varia tra i 2 e gli 8 mm. Il genepy è una pianta monoica o monoica diclina. L'impollinazione è favorita soprattutto dal vento (impollinazione anemofila). Il frutto è un achenio compresso ai lati e sprovvisto di pappo e la dispersione dei semi avviene per gravità (Wikipedia, 2010). Allo stato selvatico esistono diverse specie tutte appartenenti al genere Artemisia; la più diffusa è A. glacialis L. (figura 2), specie che cresce spontanea nella zona alpina ad una quota superiore ai 2200 m, presenta fiori gialli dorati con squame brune agli orli; i capolini sono privi di peduncolo e riuniti in un corimbo di 3-5 unità (i periferici sono femminili e i centrali ermafroditi). Figura 2: Pianta della specie A. glacialis. È considerata un relitto dell ultima era glaciale, ha un habitat molto ristretto e necessita di terreni di neogenesi, poveri di sostanza organica, molto sciolti e a reazione neutra. Il fabbisogno termico è molto elevato nel periodo estivo, ma resiste molto bene a temperature sotto lo zero nella stagione fredda. Spesso presenta poliploidia causata dagli elevati sbalzi termici tra il giorno e la notte; per questo motivo è ampiamente diffuso il polimorfismo intraspecifico. L A. genepi Weber (figura 3) è la specie maggiormente diffusa ad un livello altimetrico decisamente più elevato rispetto alle precedenti. 3

5 È tipica dei pascoli pietrosi dell areale alpino occidentale fino ad una quota di 3500 m, ha fiori verdastri disposti in grappoli lunghi e stretti da luglio a settembre. Figura 3: Particolare delle foglie e delle infiorescenze di A. genepi. Altra specie importante dal punto di vista produttivo è A. umbelliformis Lam. denominata anche genepì femmina che si differenzia dalla precedente per l infiorescenza caratterizzata da circa 20 capolini distribuiti lungo il fusto; i fiori, di colore giallastro, sono presenti da metà luglio fino a settembre. A. umbelliformis Lam. presenta una vegetazione decisamente più rigogliosa dell A. glacialis L.; le esigenze pedoclimatiche sono sensibilmente differenti dalla precedente specie e ne consentono la coltivazione anche a quote più basse ( m) (Cavallo L.,Turchi A. et al., 2006). Siccome è una specie adatta alla coltivazione, una delle prime necessità conoscitive è stata quella di chiarire se esistono delle varietà all interno della specie. Dopo diversi studi si è confermata l esistenza di diverse varietà di A. umbelliformis Lam. coltivate, che si suddividono in due gruppi tra loro distinguibili sia morfologicamente che chimicamente: il gruppo occitano e il gruppo svizzero. Alla luce delle attuali conoscenze al gruppo occitano fanno capo gli ecotipi locali Elva, Val Chisone, Valle Gesso, Gran Paradiso (che prendono il nome dalle località di provenienza), mentre al gruppo svizzero appartengono le selezioni o cloni RAC 12 e RAC 16, selezionati dalla Station Fédérale de Recherches Agronomiques de Changins (CH) (figure 4-9). 4

6 Ecotipo Elva Foglie basali: lunghezza 4 cm, lacinie 3-5 cm Foglie cauline: lunghezza media totale 1,9-2,4 cm Infiorescenza: lunghezza media peduncolo 1 nodo 2,2-3,3 cm, 2 nodo 2 cm, 3 nodo 2,4-2,5 cm Totale glomeruli: 9-16 Rosetta: diametro: 9,3-14,3 cm, altezza 5,7-7,3 cm Fusto fiorifero: altezza 11,4-14,4 cm Figura 4: Particolare delle foglie e delle infiorescenze dell'ecotipo Elva. 5

7 Ecotipo Val Chisone Foglie basali: lunghezza 3,9-5,7 cm Foglie cauline: lunghezza media totale 1,5-1,8 cm Infiorescenza: lunghezza peduncolo 1 nodo 2,5-4,9 cm, 2 nodo 2,6-5 cm, 3 nodo 2-4,9 cm Totale glomeruli: Rosetta: diametro: 9,5-12,6 cm, altezza 5,7-7,7 cm Fusto fiorifero: altezza 11,4-15,3 cm Figura 5: Pianta dell'ecotipo Val Chisone. 6

8 Ecotipo Valle Gesso Foglie basali: lunghezza media 3,9 cm Foglie cauline: lunghezza media totale 2,16 cm Infiorescenza: lunghezza media peduncolo 1 nodo 1,2 cm, 2 nodo 1,3 cm, 3 nodo 1,5 cm Totale glomeruli: 15 Rosetta: diametro: 12,6 cm, altezza 4,23 cm Fusto fiorifero: altezza 13,4 cm Figura 6: Pianta dell'ecotipo Val Gesso. 7

9 Ecotipo Gran Paradiso Foglie basali: lunghezza media 3,6 cm Foglie cauline: lunghezza media 3,2-3,5 cm Infiorescenza: lunghezza media peduncolo 1 nodo 1,5 cm, 2 nodo 1,1 cm, 3 nodo 0,9 cm Totale glomeruli: 9 Rosetta: diametro: 6 cm, altezza 4,2 cm Fusto fiorifero: altezza 7,4 cm Figura 7: Particolare delle infiorescenze e delle foglie dell'ecotipo Gran Paradiso. 8

10 RAC 12 Foglie basali: lunghezza 3,6-3,8 cm Foglie cauline: lunghezza media totale 1,6-2,3 cm Infiorescenza: lunghezza media peduncolo 1 nodo 2,4-3,6 cm, 2 nodo 2-3 cm, 3 nodo 2 cm Totale glomeruli: 11 Rosetta: diametro: cm, altezza 2,9-15,6 cm Fusto fiorifero: altezza 13,6-15,6 cm Figura 8: Particolari della selezione RAC 12. 9