Sesto ed Ultimo Incontro
Paul Cézanne
Frutti
Tropicali
Banana
India: primo produttore mondiale
Banana
il frutto più commercializzato al mondo
• Pianta ERBACEA (il fusto è formato dalle guaine fogliari)
• Le specie selvatiche sono originarie del sud est asiatico, in
particolare dell’Indonesia e della Malesia
• Le varietà commercializzate derivano da due specie e dai loro
ibridi; sono carpenocarpiche (frutti senza semi) naturali
selezionate e coltivate dall’uomo; oltre al fenomeno della
partenocarpia, numerose varietà sono triploidi (3n = 3 corredi
cromosomici anziché diploide = 2n)
• Specie molto sensibile all’etilene
– Frutti raccolti verdi (maturazione fisiologica prima della
produzione di etilene) per l’esportazione
– Maturazione iniziata con l’applicazione di etilene nei paesi
importatori
• Sensibile ai danni da freddo (< 13°C): imbrunimenti sotto la
buccia; difficoltà di maturazione
A sinistra: sezione di fusto di banano
(guaine fogliari)
Sotto, a sinistra: sezione di tronco di
albero legnoso. Anelli annuali di
crescita contenenti i vasi conduttori
dalle radici alle nuove foglie
Qui sotto: sezione di tronco di palma.
Emissione annuale di nuovi vasi
conduttori, all’interno del tronco,
dalle radici alle nuove foglie
Banana
il frutto più commercializzato al mondo
• Pianta ERBACEA (il fusto è formato dalle guaine fogliari)
• Le specie selvatiche sono originarie del sud est asiatico, in
particolare dell’Indonesia e della Malesia
• Le varietà commercializzate derivano da due specie e dai loro
ibridi; sono carpenocarpiche (frutti senza semi) naturali
selezionate e coltivate dall’uomo; oltre al fenomeno della
partenocarpia, numerose varietà sono triploidi (3n = 3 corredi
cromosomici anziché diploide = 2n)
• Specie molto sensibile all’etilene
– Frutti raccolti verdi (maturazione fisiologica prima della
produzione di etilene) per l’esportazione
– Maturazione iniziata con l’applicazione di etilene nei paesi
importatori
• Sensibile ai danni da freddo (< 13°C): imbrunimenti sotto la
buccia; difficoltà di maturazione
Banani progenitori delle
varietà commercializzate:
Musa acuminata genoma
diploide AA
Musa balbisiana genoma
diploide BB
Banana
varietà commercializzate e loro genoma
Baby e
Lady Finger
AA
Red Dacca
(Australia) Cavendish
AAA
(banana classica)
AAA
Banana Platano
(Plantain)
AAB e ABB
banana da cuocere,
fonte di amido
Banana
il frutto più commercializzato al mondo
• Pianta ERBACEA (il fusto è formato dalle guaine fogliari)
• Le specie selvatiche sono originarie del sud est asiatico, in
particolare dell’Indonesia e della Malesia
• Le varietà commercializzate derivano da due specie e dai loro
ibridi; sono carpenocarpiche (frutti senza semi) naturali
selezionate e coltivate dall’uomo; oltre al fenomeno della
partenocarpia, numerose varietà sono triploidi (3n = 3 corredi
cromosomici anziché diploide = 2n)
• Specie molto sensibile all’etilene
– I frutti vengono raccolti verdi (maturazione fisiologica, prima
che inizino a produrre etilene) per l’esportazione
– La maturazione commerciale inizia con l’applicazione di
etilene nei paesi importatori
• Sensibile ai danni da freddo (< 13°C): imbrunimenti sotto la
buccia; difficoltà di maturazione
bananeto
Primi frutti: più maturi
Ultimi frutti: meno maturi
Per il mercato locale
Preparazione per l’export
(box standard da 18 kg)
Maturazione delle banane
Applicazione
dell’etilene in
celle nei centri
di
maturazione
Stadi di maturazione
Frutti a maggior
maturazione
fisiologica:
rotondi, senza spigoli
evidenti, cioè frutti
sviluppatisi per primi alla
base del casco di banane,
con più tempo per crescere
e di raggiungere una più
avanzata maturazione sulla
pianta
Calorie
kcal
122
Grassi
g
0.37
Carboidrati
(zuccheri
g
g
32
15)
Proteine
g
1.3
Fibre
g
2.3
Acqua
g
65.28
Calcio
mg
3
Sodio
mg
4
Fosforo
mg
34
Potassio
mg
499
Ferro
mg
0.6
Magnesio
mg
37
Vitamina A, IU
IU
1127
Vitamina A, RAE
mcg_RAE
56
Tiamina (Vit. B1)
mg
0.052
Riboflavina (Vit. B2)
mg
0.054
Niacina (Vit. B3)
mg
0.686
Acido Pantotenico (Vit. B5)
mg
0.26
Piridossina (Vit. B6)
mg
0.299
Folati, totali
mcg
22
Cobalamina (Vit. B12)
mcg
0
Acido ascorbico (Vit. C)
mg
18.4
Alpha-tocoferolo (Vit. E)
mg
0.14
Valore energetico e
nutrizionale (100 g di
prodotto edibile)
Danni
da
freddo
Temperatu
ra ottimale
Aspetto dei frutti
tenuti due
settimane a
varie
temperature
dopo
l’applicazione
dell’etilene
Ananas (piňa; pineapple)
• Specie originaria del Sud America
• Appartiene alla famiglia delle
Bromeliaceae,
comprendente
specie coltivate
ornamentali
(vedi diapositiva specifica)
• Il frutto contiene bromelina, un
enzima proteolitico (in grado di
digerire le proteine), con effetto
farmacologico antinfiammatorio
• Il frutto non è sensibile all’etilene
che viene però utilizzato in
campo per indurre la fioritura
contemporanea di tutte le piante
• Il frutto è sensibile alle basse
temperature (<13°C) che danno
origine all’imbrunimento del
cuore del frutto
Calorie (per 100 g di prodotto edibile) kcal
50
Grassi
g
0.12
Carboidrati
g
13.12
(Zuccheri
g
9.85)
Proteine
g
0.54
Fibre
g
1.4
Acqua
g
86
Calcio
mg
13
Sodio
mg
1
Fosforo
mg
8
Potassio
mg
109
Ferro
mg
0.29
Magnesio
mg
12
Vitamina A, IU
IU
58
Vitamina A, RAE
mcg_RAE 3
Tiamina (Vit. B1)
mg
0.079
Riboflavina (Vit. B2)
mg
0.032
Niacina (Vit. B3)
mg
0.5
Acido Pantotenico (Vit. B5)
mg
0.213
Piridossina (Vit. B6)
mg
0.112
Folati, totali
mcg
18
Acido ascorbico (Vit. C)
mg
47.8
Alpha-tocoferolo (Vit. E)
mg
0.02
Bromeliaceae
ornamentali
varietà
Red Spanish
Cayenne (varietà utilizzata anche per l’inscatolamento)
Queen
Oggi: varietà
più dolci
“super
sweet” a
bassa
acidità,
selezionate
negli anni
‘70 nelle
Papaia
Centro America
Frutti molto sensibili
ai marciumi.
Se importati via
mare, vengono
raccolti ad uno stadio
di maturazione
precoce: al consumo
non raggiungono la
maturazione
ottimale.
Miglior qualità
organolettica per i
frutti importati per
via aerea (raccolta
ad uno stadio più
maturo).
Le varietà indiane di
mango sono più
aromatiche di quelle
latino americane
Mango
India
Altri frutti tropicali
Carambola
Passiflora (frutto della passione;
maracuya)
Rambutan
Litchi
Pitaya (Dragon Fruit)
Mangostino
Cherimoya
(Annona)
Arachidi
Anacardo (Cashew)
Noce di cocco
Macadamia
Datteri
Noce brasiliana
Cacao
Caffè
Camelia sinensis
Tè (tea - chai: due parole
cinesi per il tè nel mondo)
Pechino: cultura del tè
(negozi specializzati solo in tè)
Avocado
Specie subtropicale originario del Centro America (Aztechi)
Frutto con elevato contenuto di oli (media 15 g/100g) insaturi - no
colesterolo - e ad alto contenuto energetico (150-200 kcal/100 g)
Il frutto non rammollisce finché viene lasciato sulla pianta (inibizione da parte
dell’albero della produzione dell’etilene nel frutto)
Aumenta nel tempo il contenuto di oli: frutti lasciati più a lungo sull’albero
contengono più oli di quelli raccolti prima.
Conservato a 3-7°C e maturato a temperatura ambiente
Frutti a buccia scura e a buccia verde
Con buccia più scura a
maturazione
Con buccia verde a maturazione
Varietà più diffusa:
Hass
Fuerte
Pinkerton
Ettinger
(Israele)
Scegliere l’avocado al supermercato
Scegliere frutti sani senza annerimenti della buccia, soprattutto a livello del picciolo
(elevata sensibilità alle malattie fungine). Se varietà a buccia più scura (Hass)
scegliere frutti viranti al bruno. Premere leggermente i frutti e scegliere quelli che
iniziano ad essere molli per poi completare la maturazione a casa (temperatura
ambiente, in sacchetto di carta). Consumare quando molto molli (cedono alla
pressione del dito). Se eccessivamente molli: ottimi per la salsa messicana
Guacamole
Imbrunimento
fisiologico della
polpa (non è un
marciume): non
riconoscibile
dall’esterno
Malattie fungine
Viraggio di colore in Hass, indice
di prograssione della maturazione
Le colture ornamentali: cibo per la mente
Olanda, XVII-XVIII secolo
Fiori recisi e fogliame
Mercato mondiale annuale:
Fiori recisi ca. 5 miliardi di euro - Fogliame ca. 0.8 miliardi di
euro
Alla ricerca di nuove specie ornamentali:
esempio le Proteaceae (Sud Africa-Australia)
Produzioni principalmente in serra
condizioni di luce e temperatura che favoriscono la crescita tutto
l’anno e/o nei periodi di richiesta commerciale
Attuale maggiore produttore di rose a stelo corto:
Kenya
fiori
esportati
in aereo
Più del 60% del commercio mondiale di
ornamentali passa dall’Olanda: import - export
11 miliardi di steli di fiori recisi e 1,3 miliardi di piante sono venduti
annualmente attraverso le sei sedi delle aste di Flora Hollands. La più
grande è quella di Aaslemeer , con una superficie equivalente a ca. 80
campi di calcio. I fiori arrivano da 60 nazioni e vengono esportati in 140
nazioni
Conservazione dei fiori recisi
• I fiori sono tra i prodotti freschi più deperibili
– Elevata respirazione (produzione di calore e accelerazione
della senescenza)
– Ampia superficie traspirante (disidratazione)
– Mancanza di sostanze energetiche di riserva (limitata
energia disponibile)
– Per molte specie e varietà: sensibilità all’etilene presente
nell’ambiente e/o prodotto dai fiori stessi (ingiallimenti;
caduta foglie; fioritura più breve con appassimento e
caduta petali anticipati)
valido anche per le piante in vaso
Punti importanti per la conservazione dei fiori recisi
• Nutrire i fiori aggiungendo zucchero all’acqua
• Mantenere possibilmente a basse temperature
• Evitare l’entrata di bolle d’aria negli steli (embolia)
– Accorciare gli steli dei fiori recisi dopo l’acquisto di ca. 2,5 cm
sotto un getto d’acqua
• Acidificare l’acqua sia per contrastare la crescita batterica (materia
organica degli steli; zucchero nell’acqua) che per prolungare la vita
dei fiori per se
• Qualità dell’acqua: se troppo calcarea utilizzare acqua deionizzata
oppure acidificata
In commercio:
Soluzioni conservanti per fiori recisi (nutrimento + acidificante + biocida)
Alcune specie e varietà vengono preventivamente trattate con inibitori
dell’etilene dal produttore (richiesto dalle aste olandesi)
Fiori recisi sensibili all’etilene
Gigli
Garofani
Alcune varietà
Orchidee
Effetto dell’etilene su fiori recisi e piante in vaso
protezione da etilene esterno ed interno al fiore
Gigli trasportati per 30 giorni e poi messi in vaso
per 7 giorni. A sinistra: trattamento calla raccolta on
inibitore dell’etilene
Effetto negativo
dell’etilene presente
nell’ambiente sulla
fioritura di piante in
vaso
Effetto sulla fioritura dell’esposizione a basse dosi di
etilene
Olanda: leader anche nella produzione e
commercializzazione di bulbi di fiori
Produzione in pieno campo di bulbi di tulipano
(solo per la produzione di nuovi bulbi, non per la commercializzazione dei fiori
recisi)
I tulipani nella storia: la bolla speculativa (tulipanomania)
Il tulipano, introdotto in Europa nella metà del
XVI secolo dalla Turchia, ebbe una crescente popolarità in
Olanda, scatenando la "gara" fra i membri della classe
media a superarsi l'un l'altro nel possesso dei tulipani più
rari. I prezzi arrivarono a livelli insostenibili. Un prezzo
record fu pagato per il bulbo più famoso, il Semper
Augustus, venduto per 6000 fiorini (il reddito medio annuo
era di 150 fiorini!).
Nel 1636 i tulipani erano scambiati nelle borse
valori di numerose città olandesi. Questo incoraggiò tutti i
membri della società al commercio di tulipani, molte
persone vendevano e compravano immobili o altri
possedimenti per poter speculare sul mercato dei tulipani.
Semper Augustus, il bulbo più
costoso. (Le striature sono dovute
alla presenza di virus nelle cellule
dei petali)
Nel 1637 i commercianti di tulipani non potendo
più ottenere prezzi gonfiati cominciarono a vendere. La
bolla speculativa scoppiò e con essa il panico. Alcuni
detenevano contratti per comprare tulipani a prezzi dieci
volte maggiori di quelli di mercato (ormai crollato), mentre
altri possedevano bulbi che valevano un decimo di quanto
pagato. Centinaia di olandesi si trovarono finanziariamente
rovinati.
Il miglioramento genetico e la creazione di nuove varietà ornamentali
con ibridazione e poliploidia
Alcuni fiori tetraploidi
(4n)
Esempio di
poliploidia
Orchidea con corredi
cromosomici multipli
(poliploide)
Genitori diploidi 2n
Piante più rigogliose; fiori più
grandi
Dalla biotecnologia tradizionale in agricoltura:
racchiude le tecniche già radicate e note basate
sull’ibridazione, creazione e sulla selezione artificiale di
piante tramite incroci inter- e intra-specifici
Alla biotecnologia moderna (ingegneria
genetica):
uso delle più recenti tecniche basate sul DNA ricombinante,
sulla moderna tecnica delle cellule in coltura, sul trasferimento
di geni non possibile con la biotecnologia tradizionale
Definizione di “Organismo Geneticamente Modificato” (dal sito ufficiale
dell’Unione Europea): si intende un organismo il cui materiale genetico è stato
modificato con modalità che non avvengono naturalmente per fecondazione e/o
per ricombinazione naturale. Gli OGM possono essere vegetali, animali o
microrganismi quali batteri, parassiti e funghi
La scoperta delle “forbici molecolari”
DNA di organismo a
Nel 1973 due biologi
americani scoprirono le
speciali enzimi in grado
di tagliare il DNA in punti
specifici,
produrre frammenti
“adesivi”
DNA di organismo b
DNA ricombinante
con geni di entrambi
gli organismi
e consentire quindi
l’unione in un’unica
molecola di DNA
RICOMBINANTE di
molecole diverse.
Un esempio di ingegneria genetica
trasferimento del gene umano
dell’insulina nei batteri
Molti Batteri possiedono, accanto
all’unico cromosoma, un breve
tratto circolare di DNA detto
PLASMIDE che può essere
facilmente trasferito da un batterio
ad un altro.
Si usa lo stesso enzima di
restrizione per tagliare il DNA
plasmidico e il DNA estraneo
da inserire.
Il frammento di DNA estraneo
(in blu) si inserisce nel plasmide
batterico insieme ad un gene
marcatore (es. resistenza ad
antibiotico) per riconoscere le
cellule trasformate.
Questo batterio, grazie al gene
estraneo
introdotto
nel
plasmide. ora è in grado di
sintetizzare proteine a lui
nuove, codificate dal DNA
estraneo.
• Anni ’70: si inserisce il gene umano, che codifica per l’insulina, in
batteri
• Anni ’80: conseguente produzione dell’insulina a grande scala per i
diabetici
• Si studia un batterio del terreno che trasmette alle piante
parte del suo DNA integrandolo nei loro cromosomi. Si
avviano le produzioni di piante transgeniche (OGM)
utilizzando parte del DNA del batterio (il plasmidio) per
“trasportare” geni estranei all’interno delle piante *
• Anni ’90: si avvia la produzione estensiva di mais e soia
OGM negli Stati Uniti seguiti da altri paesi del Sud America
• Dal 2000 (in Europa): battaglia degli ambientalisti e di altre
associazioni contro ogni tipo di tecnica per la produzione di organismi
transgenici; sensibilizzazione dell’opinione pubblica; investimento in
prodotti tipici locali e da agricoltura biologica. Conseguente moratoria
nell’UE fino al 2004, seguita dalla continua l’opposizione da parte di
associazioni ambientaliste e di coltivatori, non solo alla loro
coltivazione ma anche all’importazione di prodotti transgenici
* Nella foto: galle su radici causate da Agrobacterium tumefaciens, il batterio che può
Le tappe della biotec moderna
trasferire parte del suo DNA nelle cellule della pianta
Esempio di Pianta
transgenica
processo di produzione di
piante resistenti ad un virus
il carattere da trasferire (in
questo caso il gene del virus che
sintetizza la propria capsula)
viene inserito nel plasmide
batterico e tramite esso viene
inserito nelle piante che
esprimeranno il nuovo carattere
sulla superficie delle proprie
cellule, rendendole resistenti
all’infezione virale
Alcuni esempi di piante transgeniche
e loro potenziale utilizzo
• Piante resistenti ad uno specifico erbicida a largo spettro (minor
utilizzo di diserbanti alternativi e facilità di applicazione)
• Piante con inserito il gene della resistenza agli insetti (minor
numero di trattamenti insetticidi e ridotto rischio di sviluppo di
micotossine)
• Piante di riso con inserito il gene per la produzione della
vitamina A
• Resistenza a virus vegetali (pomodoro San Marzano)
• Inibizione della senescenza dei frutti dopo aver raggiunto la
qualità organolettica desiderata (pomodoro con assenza
dell’enzima che degrada le pareti cellulari)
• Patata con migliore composizione di amido per uso industriale
• Mais con enzima per migliorare la digestione dei fosfati negli
allevamenti di suini
Nazioni con colture OGM nel 2007 (in colore verde)
Superfici coltivate nel mondo con piante OGM
principalmente colture resistenti agli erbicidi e agli insetti
(dati 1996-2009 e aggiornamento 2011)
Aggiornamento 2011: 160
milioni di ettari coltivati in 29
nazioni (10 industriali e 19 in
via di sviluppo)
Nell’UE nel 2011: 114.000 ettari coltivati a Mais Bt, resistente all’insetto piralide del mais, in
50
Spagna, Portogallo, Repubblica Ceca, Polonia, Slovacchia e Romania.
Gli Stati membri nell’UE hanno la totale responsabilità per
quanto riguarda la coltivazione nei loro territori
• Il rigoroso sistema di autorizzazione di OGM nell’UE già in atto, che
è basato su prove scientifiche, sulla sicurezza e sulle scelte dei
consumatori, rimane invariato. Possono essere autorizzati
nell’Unione europea soltanto dopo aver superato una rigorosa
procedura di valutazione della loro sicurezza da parte dell’EFSA,
l’Autorità Europea per la Sicurezza Alimentare.
• Con la nuova libertà data agli Stati membri di decidere per quanto
riguarda la coltivazione si invia un segnale forte ai cittadini per
informarli che l'Europa tiene conto delle loro preoccupazioni
relative agli OGM, che possono essere molto diverse da un paese
all'altro.
• Il nuovo approccio è teso a raggiungere il giusto equilibrio tra il
mantenimento del sistema di autorizzazione UE e la libertà di
decisione degli Stati membri riguardo alla coltivazione degli OGM
nei loro territori.
UE: il caso della patata OGM “Amflora” per utilizzi industriali
(da FreshPlaza Newsmagazine, febbraio 2012)
•
•
•
•
•
“Amflora” è una varietà transgenica di patata che produce una sola
componente dell’amido, (anziché le due componenti normalmente presenti
nelle patate) che la rendono più idonea, per rendimento ed economicità, per
l’utilizzo in processi produttivi (quali fecola, amido per carta, sostituzione della
plastica, ecc.)
L'EFSA - l'Autorità europea per la sicurezza alimentare - nel 2010 ha concluso
che la coltivazione della patata Amflora non è in alcun modo dannosa per la
salute umana, animale o ambientale.
Per questo, su richiesta dei coltivatori tedeschi e di altre nazioni del nord
Europa, ne è stata concessa l’autorizzazione alla coltivazione a fini industriali
Nonostante l’autorizzazione, a causa di opposizioni da parte di associazioni agli
organismi geneticamente modificati ed all’impossibilità di avviare la
coltivazione, la compagnia tedesca BASF, cui si deve la creazione della patata
Amflora, ha deciso di escludere il mercato europeo da questa innovazione,
riservandola agli Stati Uniti che godranno così di un vantaggio competitivo
nell’industria dell’amido nei confronti dell’Europa
Per Greenpeace, la decisione di BASF di abbandonare i suoi piani per
sviluppare e commercializzare colture OGM in Europa è una vittoria per i
consumatori europei. “Ai posteri l'ardua sentenza”.
Le preoccupazioni di chi li ostacola…
Negli USA gli OGM sono stati accettati senza troppi problemi.
In Europa, nonostante l’ampia documentazione prodotta in questi ultimi
anni, incontrano una fortissima resistenza nelle associazioni
ambientalistiche e nei consumatori per potenziali rischi quali
•
• Rischi non prevedibili a lungo termine, per quanto non
determinati e quantificati. Per questo, posizione di totale rifiuto a
priori della tecnologia indipendentemente dai dati favorevoli
• Rischi ambientali e sanitari legati alla loro diffusione (aumento
delle allergie, una riduzione della sensibilità agli antibiotici,
inquinamento genetico e riduzione della biodiversità)
• Ragioni economiche: impatto economico degli OGM sui prodotti
nazionali e tipici (difesa dei prodotti nazionali e locali)
• Difficoltà ad etichettare prodotti “liberi da OGM” per la
concomitante presenza di piante OGM nello stesso territorio
Le motivazioni di chi li sostiene…
• Minor uso di pesticidi con minor inquinamento ambientale e
minori rischi per la salute (residui chimici e micotossine)
• Coltivazione di piante resistenti a parassiti quali batteri e virus
contro i quali non esistono mezzi di lotta efficaci
• Maggior produttività a parità di area coltivata e coltivazione in
aree marginali (non adatte all’agricoltura tradizionale)
• Prodotti agricoli con maggiore/migliore contenuto nutrizionale,
quali vitamine e antiossidanti o enzimi in mangimi
• Le piante transgeniche sono le più studiate dal punto di vista
della salute e quindi più sicure rispetto a varietà tradizionali che
potrebbero contenere composti tossici
• L’esclusione degli OGM nell’Unione Europea favorisce il
rafforzamento tecnologico e agroalimentare nei paesi che ne
consentono l’utilizzo, mantenendo una agricoltura marginale e di
sostentamento in Europa
…e allora?
• 20 anni di consumo in America ed altre nazioni non ha
portato ad alcun danno documentato alla salute dei
consumatori e all’ambiente
• I dati presentati ed analizzati in EU per l’introduzione di OGM
non giustificano dal punto di vista razionale l’esclusione alla
loro coltivazione e soprattutto all’importazione da altre
nazioni:
Come per il biologico, introdurre un’etichetta specifica
per i prodotti OGM in modo da lasciare la libertà di scelta
al consumatore finale: biologico - tradizionale - OGM
In base alle informazioni a disposizione
attualmente, la libertà personale di accedere agli OGM
ha ragione di esprimersi quanto la libertà personale di
non consumarli, senza però demonizzarli
Grazie
[email protected]
