Effetti della nutrizione solforata ed azotata sul metabolismo d

Effetto della nutrizione azotata e solforata su ecotipi di Brassica rapa L. cv.
sylvestris
Nacca F., Massaro G. Parisi D., Cozzolino C., Carillo P., Fuggi A.
Dipartimento di Scienze della Vita, Seconda Università di Napoli, Via Vivaldi 43, 81100 Caserta,
ITALY
Nelle brassicacee da foglia la diminuzione del contenuto di nitrati e l'aumento di
glucosinolati con proprietà nutriceutiche rappresentano due obiettivi importanti al fine di migliorare
le loro proprietà funzionali. Il nitrato nel fegato può essere ridotto a nitrito e portare alla sintesi di
nitrosammine, composti tossici e cancerogeni per gli animali e l’uomo. I glucosinolati, d’altra parte,
sono tioglucosidi che per idrolisi liberano tra l’altro, isotiocianiati, alcuni dei quali si sono rivelati
funzionali nell’indurre la sintesi di enzimi della fase 2 nei processi di detossificazione cellulare,
prevenendo l’instaurarsi di patologie anche cancerose (Fahey et al. 2002). Questi composti
contengono azoto e zolfo e, pertanto, la nutrizione solforata e azotata, può giocare un ruolo
importante nel definirne il profilo qualitativo e quantitativo. La loro concentrazione è più elevata
nelle infiorescenze immature e dipende da fattori endogeni ed esogeni quali stress abiotici e biotici
(Hasegawa et al., 2000).
Le piante sono state coltivate in serra mediante tecnica idroponica (floating system),
utilizzando come terreno di coltura la soluzione Hoagland per ortaggi da foglia.
L'obiettivo di questo lavoro era quello di caratterizzare ecotipi di Brassica rapa L. cv.
sylvestris (noti come broccoli-friarielli) e ricercare le soluzioni nutritive più adatte per migliorarne
le caratteristiche alimentari. Per questo oltre alle caratteristiche nutrizionali sono state determinate
le alterazioni dei metaboliti azotati e solforati in risposta alla diversa nutrizione con azoto e zolfo.
Le piante sono state coltivate in serra mediante tecnica idroponica (floating system),
utilizzando come terreno di coltura la soluzione Hoagland per ortaggi da foglia.
E’ stato realizzato un esperimento fattoriale completo con tre diverse concentrazioni di azoto
(14, 20 e 26 mM) e di zolfo (4, 6 e 8 mM). Le cime, formate prevalentemente da infiorescenze, e le
foglie di entrambi gli ecotipi sono state raccolte separatamente, congelate in azoto liquido e
conservate a -80°C fino al momento delle analisi. I campioni sono stati polverizzati in azoto liquido,
estratti ed analizzati adattando protocolli ricavati dalla letteratura (Carillo et al., 2005). Sono stati
determinati i contenuti di pigmenti, proteine totali e solubili, amido, zuccheri solubili, amminoacidi
liberi.
I risultati hanno messo in evidenza il maggiore valore nutrizionale delle cime formate da
infiorescenze immature e foglie in sviluppo. Le concentrazioni di azoto e di zolfo prese in esame
non erano limitanti per lo sviluppo della pianta, per cui, non sono state rilevate profonde alterazioni
del metabolismo. Tuttavia le maggiori variazioni per gli zuccheri e gli amminoacidi liberi sono stati
osservati in risposta alla diversa nutrizione azotata piuttosto che a quella solforata, e maggiormente
nelle foglie mature rispetto alle cime.
Il lavoro è stato finanziato dal Ministero dell’Istruzione, Università e Ricerca (Progetto PRIN 2004)
e dalla Seconda Università di Napoli.
Carillo, P.; Mastrolonardo, G.; Nacca, F. and Fuggi A. (2005). Nitrate reductase in durum wheat seedlings as affected
by nitrate nutrition and salinity. Functional Plant Biology 32 (3), 209-219.
Fahey J.W., Haristoy X., Dolan P.M., Kensler T.W., Scholtus I., Stephenson K.K., Talalay P. and Lozniewski A.
(2002) Sulforaphane inhibits extracellular, intracellular, and antibiotic-resistant strains of Helicobacter pylori and
prevents benzo[a]pyrene-induced stomach tumors. Proc. Natl. Acad. Sci. 99: 7610-7615
Hasegawa P., Bressan R. A., Zhu J. K. and Bohnert H. J. (2000). Plant cellular and molecular responses to high
salinity. Annual Review Plant Physiology and Plant Molecular Biology. 51: 463-499.