PROGETTO
Istituto Tecnico Agrario “De Sanctis” di Avellino
Programma di Sviluppo Rurale 2007-2013
Misura 214 – azione f2 “Allevamento di specie vegetali autoctone in via di estinzione”
Enti partecipanti
• CRAA – Consorzio per la Ricerca Applicata in Agricoltura
• Università Federico II di Napoli
DiA Dipartimento di Agraria.
• CNR - Consiglio Nazionale Ricerche
IBBR - Istituto di Bioscience e BioRisorse
ISA - Istituto di Scienze dell’Alimentazione
ISAFOM - Istituto per i Sistemi Agricoli e Forestali del Mediterraneo
IGB – Istituto Genetica e Biofisica
• Istituto tecnico agrario “Francesco De Sanctis” di Avellino
OBIETTIVI del Progetto “SALVE”
DIFFUSIONE DELLE RISORSE GENETICHE VEGETALI CAMPANE
•
messa in sicurezza attraverso la costituzione di banche del
germoplasma
•
raccolta delle informazioni
caratterizzazione
•
creazione dei presupposti per una diffusione in coltura
•
istituzione di un inventario in rete con data base informativo
•
promozione di una rete regionale per la salvaguardia
•
promozione di iniziative per la divulgazione delle conoscenze e per
la formazione degli agricoltori custodi
descrittive
e
dei
dati
della
AZIONI MIRATE
•
conservazione in situ ed ex situ;
•
riproduzione di piante madre;
•
raccolta accertamento e rilascio delle attestazioni degli ecotipi
individuati coltivati nel territorio regionalei;
•
caratterizzazione agronomica, genetica, biochimica, salutistica,
e nutrizionale;
•
realizzazione di campi catalogo;
•
costituzione di banche del germoplasma;
•
realizzazione di un inventario in rete delle risorse genetiche
regionali conservate ex situ e in situ
AZIONI DI ACCOMPAGNAMENTO
i) incontri, seminari, conferenze;
ii) consulenza e corsi di formazione per
agricoltori, tecnici ed operatori, del
settore;
iii) produzione di rapporti tecnici, di articoli
divulgativi e di materiale informativo
Organizzazione del proggetto
“SALVE”
•
•
•
•
•
•
•
WP1 - Responsabile RICCARDO RICCARDI
WP2 - Responsabile MARCELLO FORLANI
WP3 - Responsabile ROSA RAO
WP4 - Responsabile FILOMENA NAZZARO
WP5 - Responsabile MARINA TUCCI
WP6 - Responsabile PATRIZIA SPIGNO
WP7 - Responsabile LUIGI FRUSCIANTE
Risultati del Progetto
“SALVE”
WP1
Moltiplicazione conservativa
Allestimento di campi di moltiplicazione conservativa
per:
•
•
•
•
N. 94 ecotipi di ortaggi
N. 89 ecotipi di Albicocco
N. 56 ecotipi di Susino
N. 29 ecotipi di Vite
Specie orticole raccolte
Specie ortaggi (in ord.
alfabetico)
Numero
ecotipi
Specie ortaggi (in ord.
alfabetico)
Numero
ecotipi
1
Aglio
6
15
Mais
9
2
Asparago
2
16
Melanzana
6
3
Basilico
3
17
Melone
3
4
Carciofo
9
18
Peperone
21
5
Cavolo (B. Oleracea)
3
19
Peperoncino piccante
3
6
Cece
9
20
Pisello
2
7
Cetriolo
1
21
Pomodoro
53
8
Cicerchia
12
22
Rapa
1
9
Cipolla
5
23
Scarola
2
10
Fagiolo
32
24
Zucca
17
11
Fava
3
25
Zucchino
3
12
Lattuga
1
13
Lenticchia
3
Totale
210
14
Lupino
1
WP1
Moltiplicazione conservativa
Numero di campi moltiplicazione conservativa realizzati
di ecotipi di ortaggi
1°anno
2010-2011
53
2°anno
2011-2012
63
3°anno
2012-2013
111
WP1
Raccolta,accertamento,rilascio delle attestazioni
degli ecotipi
realizzazione di campi catalogo (ecotipi di ortaggi)
reperimento accessioni di ecotipi 2010-2013: n. 27
Allestimento di “campi catalogo” in situ
1°anno
2010-2011
36
2°anno
2011-2012
34
3°anno
2012-2013
29
WP1
Melanzana
(Solanum melongena' L.)
Banca del germoplasma
Carciofo
Peperone
(Capsicum annuum L.)
Melanzana a grappolo
Melanzana cima di viola
Melanzana napoletana
Melanzana violetta tonda
(Cynara cardunculus L. subsp. scolymus L.)
Carciofo di Montoro
Cazzone rosso
Cazzone giallo
Cornetto di Acerra rosso
Cornetto di Acerra giallo
Corno di capra giallo
Corno di capra rosso
Friariello napoletano
Friariello a sigaretta
Friariello nocerese
Marconi rosso
Marconi giallo
Papaccella napoletana liscia rossa
Papaccella napoletana liscia gialla
Papaccella liscia rossa
Papaccella napoletana gialla
Papaccella napoletana rossa
Sassaniello rosso
Sassaniello giallo
Peperone corno rosso
WP3
Supporto azione f1 – semi per agricoltori “custodi”
(in collaborazione con progetto AGRIGENET)
Provincia di NAPOLI anno 2012
N. 11 aziende
21 ecotipi coltivati
superficie totale 25.72 ha
Provincia di CASERTA anno 2012
N. 7 aziende
3 ecotipi coltivati
superficie totale 22. 52 ha
Provincia di SALERNO anno 2012
N. 12 aziende
23 ecotipi coltivati
superficie totale 5.12 ha
Provincia di AVELLINO anno 2012
N. 4 aziende
6 ecotipi coltivati
superficie totale 1.09 ha
WP3
POMODORO
13 loci SSR
Analizzate 2‐5 repliche per un totale di circa 150
campioni
55 genotipi 50 alleli totali e una media di 3,8 alleli/locus
PIC
Eterozigosità osservata
0,80
0,70
0,60
0,50
0,40
0,30
0,20
0,10
0,00
MEDIA
42%
0,10
0,09
0,08
0,07
0,06
0,05
0,04
0,03
0,02
0,01
0,00
MEDIA
1%
POMODORO
PCA (Principal Component Analysis)
Il grafico PCA, costruito sulle distanze genetiche calcolate sui dati SSR, dimostra che l’analisi SSR ha
evidenziato un buon livello di discriminazione tra i genotipi all’analisi.
È possibile osservare che genotipi con caratteristiche simili raggruppano insieme.
SORRENTO
SLA
SLOR RSV6
AUR
OB
SOL
COLORE GIALLO DEL FRUTTO
TS
Secc_pizz
RDA
GAU
RSV7
CER
AG
LMPS S‐ORT
CRO PSC
SGM
Coord. 2
PIENNOLO
SORR
GC1
ROM
LGC
EQ
QR GC3 RPNT
QG
SM
PRI
GC4
GRD
ARSG PDGB2
PRF
PDSPDS‐SEME
SEL
PB
POLL
VES
PDV
PDG2
CS SECC
AUL
FORMA DEL FRUTTO:
CILIEGINO
CLD
REG
CRB_ORT
QP
PC
GU_ORT
CF
Coord. 1
MONT
S.BART
PDGB
FAGIOLO
10 loci SSR
Analizzate 3‐5 repliche per un totale di circa
80campioni
25 genotipi
60 alleli totali e una media di 6 alleli/locus
PIC
1,00
0,90
0,80
0,70
0,60
0,50
0,40
0,30
0,20
0,10
0,00
MEDIA
64%
il set di marcatori SSR scelto è risultato
sufficientemente
informativo
(PIC‐
contenuto polimorfico informatico) ed
idoneo alla discriminazione dei genotipi in
esame (dendrogramma di seguito riportato).
FAGIOLO
Dente di morto‐Selezione Pirolo 4
P4
Cannellino Acerrano Selezione Romano
RO
P3
Dente di morto‐Selezione Pirolo 3
DM
Dente di morto
Dente di morto‐EURECO
EU
P1
Dente di morto‐Selezione Pirolo 1
Dente di morto‐Selezione Pirolo 2
P2
Mustacciello di Pimonte
MP
Tondo Bianco di Caposele
TC
Dente di morto‐Selezione Pirolo 5
P5
VCannellino Acerrano Selezione Viscardi
Il dendrogramma mostra che i genotipi all’analisi vengono completamente discriminati mediante l’uso dei 10 marcatori SSR selezionati
Zolfariello
ZO
Occhio Nero di Oliveto Citra
OC
Occhio Nero Alto Sele
OS
Mustacciello d’Ischia
MI
Regina di San Lupo
RL
ZIZampognaro d’Ischia
CDi Controne
RDella Regina
Della Regina di Gorga
RG
FA Formella
Bianco di Montefalcone
BM
SIScreziato Impalato
Tondino Bianco di Caposele
TBC
Tondino di Villaricca
TV
WP3 Caratterizzazione genetico-molecolare: peperone
•
Pepper
(Capsicum annuum L.)
Caratterizzazione molecolare:
27 marcatori molecolari SSR testati (Minamiyama et al. 2006)
7 marcatori molecolari SSR hanno rilevato la presenza di
diversi alleli in tutti i genotipi analizzati.
a
Analisi PCA, ottenuta utilizzando solo
i marcatori polimorfici, mostra le
relazioni tra tutti i genotipi analizzati.
I risultati ottenuti hanno permesso di identificare/discriminare la maggior parte dei genotipi di peperone oggetto
di caratterizzazione del progetto SALVE ad eccezione dei genotipi ‘Cornetto di Acerra giallo’ e ‘Corno di capra
giallo’ che hanno mostrato una perfetta identità genetica. Nell’analisi PCA è rilevante la presenza di un gruppo
compatto del genotipo ‘Papaccella’ e del genotipo ‘Friariello’.
LATTUGA
5 loci SSR
1 genotipo
Lattuga Napoletana Bacolese
Analizzate 5 repliche
6 alleli totali e una media di 1,2 alleli/locus
Unico profilo SSR per le 5 repliche analizzate
Eterozigosità osservata
1,00
0,80
0,60
0,40
0,20
0,00
MEDIA
20%
Il genotipo analizzato ha mostrato stato allelico
eterozigote per uno solo dei 5 loci SSR all’analisi.
OMOGENEITA’ DEL SEME ANALIZZATO
WP3 Caratterizzazione genetico-molecolare: melanzana
•
Eggplant
(Solanum melongena L.)
Caratterizzazione molecolare:
24 marcatori molecolari SSR testati (Stagel et al. 2008)
5 marcatori molecolari SSR hanno rilevato la presenza di
diversi alleli in tutti i genotipi analizzati.
Analisi PCA, ottenuta utilizzando solo
i marcatori polimorfici, mostra le
relazioni tra tutti i genotipi analizzati.
I risultati ottenuti hanno permesso di identificare/discriminare tutti i genotipi di melanzana
oggetto di caratterizzazione del progetto SALVE. Inoltre l’utilizzo di marcatori molecolari SSR
ha consentito di discriminare due genotipi (‘Melanzana cima di viola’ e ‘Melanzana
napoletana’) molto simili a livello morfologico e di rilevare marcate differenze nel pattern
genico del genotipo ‘Melanzana a grappolo’ rispetto agli altri genotipi.
WP3
Caratterizzazione genetico-molecolare: carciofo
Artichoke
•
Caratterizzazione molecolare:
(Cynara cardunculus L. subsp. scolymus L.)
12 marcatori molecolari SSR testati
(Sonnante et al.2008)
Attualmente il germoplasma campano di carciofo è sottoposto ad ulteriori analisi. Inoltre è stato selezionato
un maggior numero di marcatori molecolari SSR al fine di poter meglio identificare la variabilità genetica
presente in carciofo.
WP 4
Caratterizzazione biochimica e nutrizionale/
salutistica di risorse genetiche vegetali autoctone
Partner coinvolti:
Istituto di Scienze dell’Alimentazione, CNR‐ISA, Avellino
Istituto di Genetica e Biofisica, CNR‐IGB, Napoli
Referente scientifico del WP: Filomena Nazzaro, CNR‐ISA
OBIETTIVO GENERALE
Monitoraggio delle caratteristiche biochimiche, nutrizionali e salutistiche utili per la descrizione di
indicatori di qualità delle specie. Le attività svolte nell’ambito del progetto si propongono i seguenti
obiettivi operativi specifici:
4.1 Identificazione di descrittori di qualità biochimica e nutrizionale delle specie oggetto di studio attraverso la caratterizzazione biochimico/nutrizionale degli estratti vegetali (CNR‐
ISA, CNR‐IGB). 4.2 Identificazione di descrittori di qualità salutistica delle specie oggetto di studio (CNR‐
ISA).
I risultati ottenuti, insieme alla definizione delle altre caratteristiche indicate dal progetto, forniranno indicazioni utili per la loro salvaguardia e valorizzazione.
WP4
Caratterizzazione biochimica e nutrizionale
Attività svolte
•Messa a punto dei protocolli ottimali di estrazione di polifenoli ed
antiossidanti su pomodoro e peperone
•Messa a punto delle più idonee condizioni analitiche per lo studio
di alcuni metaboliti secondari da pomodoro e peperone, allo scopo
di individuare descrittori di importanza qualitativa e
nutrizionale/salutistica
•Messa a punto delle più idonee condizioni di estrazione della
componente proteica di fagiolo e delle ottimali condizioni di analisi
elettroforetica.
BRASSICACEAE: Torzella riccia; Broccolo San Pasquale.
ASTERACEAE : Carciofo di Montoro.
LEGUMINOSE: Cicerchia; Lenticchia;
Cece.
SOLANACEAE: Pomodoro; Peperone.
CUCURBITACEAE: Melone.
LILIACEAE: Cipolla.
Analisi dell’attività antiossidante in cultivar di pomodoro
PDG‐2 Ventismec
PDC PDF PDB PDS PDP PDV pom selv Pomodorino giallo Pomodoro San Marzano Cento scocche Cannellino flegreo Principe Borghese Piennolo rosso Piennolo (Pollena) Piennolo(Vesuviano) Pomodorino rosso selvatico Media 39,57778
49,05778
47,97667
44,88667
40,81222
34,85222
44,39444
40,88556
31,81167
DPPH EC50 Microlitri Microgrammi D.S Media D.S ±3,251334 13,19111 ±1,081235
±4,940186 16,35211 ±1,645007
±1,509003 15,99089 ±0,504271
±0,513442 14,95789 ±0,171973
±0,451051 13,60178 ±0,151013
±0,60992 11,62222 ±0,206152
±2,375337 14,79778 ±0,791269
±2,390503 13,62556 ±0,796736
±0,545 10,60167 ±0,181667
POLIFENOLI TOTALI VALORI MEDI PER SPECIE sigla ecotipo mmoli/g D.S. PDG‐2 Pomodorino giallo 1,13689 ±0,096408756 Ventismec Pomodoro San Marzano 1,014733 ±0,13892543 PDC Cento scocche 1,0363 ±0,047813457 PDF Cannellino flegreo 1,2196 ±0,060565997 PDB Principe Borghese 1,2522 ±0,101794204 PDP Piennolo rosso 1,4441 ±0,050743078 PDS Piennolo (Pollena) 1,333833 ±0,112172021 PDV Piennolo(Vesuviano) 1,4452 ±0,10693484 Pom. selv. Pomod. rosso selvatico 1,8108 ±0,0075 microgrammi/G 213,87 190,77 195,24 229,45 235,58 271,69 251,73 271,89 340,68 Tutte le cultivar esaminate
hanno mostrato un buon
contenuto di polifenoli
totali ed una ottima
attività antiossidante. Esse
hanno
esibito
un
contenuto di polifenoli
totali compreso tra 190.7
e
340.68
microgrammi/grammo di
pomodoro fresco, ed una
EC 50 compresa tra 31.81 e
49.06 microlitri di estratto
di pomodoro .
WP5
Realizzazione di un database contenente le schede di
caratterizzazione delle varietà tradizionali analizzate
nell’ambito del progetto
Tutte le varietà tradizionali incluse nel
progetto sono state oggetto di:
 Caratterizzazione morfologica
Caratterizzazione biochimica
Caratterizzazione agronomica
Caratterizzazione fisiologica
Caratterizzazione geneticomolecolare
I dati ottenuti sono stati elaborati in
schede informatiche per la
realizzazione di un sito web e
di un database.
Il sito web sarà un utile strumento per
gli agricoltori per conservare e
valorizzare la biodiversità delle varietà
tradizionali campane.
Il sito web sarà visibile in rete e
consultabile al termine del progetto
SALVE.
Seminario Gruppo Tucci 06/03/2014
WP7
Svolgimento di iniziative divulgative , promozionali e incentrate sul tema della biodiversità
 Organizzazione di incontri divulgativi, seminari, conferenze
 Organizzazione di Corsi per agricoltori, tecnici e operatori del settore
 Produzione di opuscoli e materiale didattico Le giornate della Biodiversità
3 e 4 Dicembre 2010
workshop,
percorsi
didattici
interattivi,
mostre
fotografiche,
cineforum,
esposizione
prodotti
tipici
campani
Evento celebrativo per
sensibilizzare l’opinione pubblica
sull’importanza della conservazione
della biodiversità
Prospettive
 Salvaguardia e valorizzazione di nuove specie locali
 Promozione e divulgazione di ecotipi di interesse per
la Campania
 Impiego di ecotipi già disponibili per la produzione di
molecole di interesse in altri settori (cosmeceutica;
nutraceutica, ecc.)
Prospettive
 Salvaguardia e valorizzazione di nuove specie locali
 Promozione e divulgazione di ecotipi di interesse per
la Campania
 Impiego di ecotipi già disponibili per la produzione di
molecole di interesse in altri settori (cosmeceutica;
nutraceutica, ecc.)
Nuove specie
Specie ortive
Specie floricole
Anguria
Petunia
Cavolfiore
Zinnia
Cicoria
Tagetes
Patata
Garofano
Basilico
Geranio
Sedano
Echinacea
Rucola
Aster
GRAZIE
Istituto Tecnico Agrario “De Sanctis” di Avellino
WP3
POMODORO
13 loci SSR
Analizzate 2‐5 repliche per un totale di circa 150
campioni
55 genotipi
50 alleli totali e una media di 3,8 alleli/locus
Nonostante il potere discriminante dei marcatori SSR in
pomodoro sia molto basso a causa della scarsa variabilità
genetica della specie, il set di marcatori SSR scelto è
risultato sufficientemente informativo (PIC‐ contenuto
polimorfico informatico) ed idoneo alla discriminazione
dei genotipi in esame (PCA di seguito riportata).
PIC
0,80
Eterozigosità osservata
0,10
0,09
0,08
0,07
0,06
0,05
0,04
0,03
0,02
0,01
0,00
MEDIA
1%
0,70
0,60
0,50
0,40
0,30
0,20
0,10
0,00
MEDIA
42%
Il pomodoro è una specie prevalentemente autogama e gli
ecotipi locali si riproducono per autofecondazione
incrementando il livello di omozigosità a tutti i loci.
L’analisi ha evidenziato una media dell’ 1% di genotipi
eterozigoti ai loci analizzati, ovvero una elevata
percentuale di omozigoti.
A - Fagiolo della regina di San Lupo
B - Zolfariello
A
B
Tondino di Villaricca
C - Cannellino dente di morto
C
D - La formella
D
WP5
Realizzazione di un database contenente le schede d
caratterizzazione delle varietà tradizionali analizzate
nell’ambito del progetto
Tutte le varietà tradizionali incluse nel progetto sono state oggetto di:
 Caratterizzazione morfologica
Caratterizzazione biochimica
Caratterizzazione agronomica
Caratterizzazione fisiologica
Caratterizzazione genetico-molecolare
I dati ottenuti sono stati elaborati in schede informatiche per la realizzazione di
un sito web e di un database.
Seminario Gruppo Tucci 06/03/2014
Carciofo di Montoro
Polifenoli totali (microgr/gr): 311‐525
Att. Antiox (mg EC50):4.2‐7.3
Cipolla di Montoro Flavonoidi 265‐387 microgr/100gr
Acido ascorbico 0.1‐0.16 mg/g