Il profilo nutraceutico di due varietà di basilico è influenzato dalla fertilizzazione e dall’inoculo con il PGPR Azospirillum brasilense Simun Kolega1,2, Begona Miras-Moreno3, Valentina Buffagni3, Luigi Lucini3, Fabio Valentinuzzi1, Mauro Maver1, Tanja Mimmo1,4, Marco Trevisan3, Youry Pii1, Stefano Cesco1. 1
Facolà di Scienze e Tecnologie, Libera Università di Bolzano, Italia Department of Ecology, Agronomy and Aquaculture, University of Zadar, Croatia 3 Dipartimento di Scienze e Tecnologie Alimentari per una filiera agro-alimentare Sostenibile, Università Cattolica del Sacro Cuore, Piacenza 4 Competence Centre of Plant Health, Libera Università di Bolzano, Italia 2
Il basilico (Ocimum basilicum L.) è una delle erbe aromatiche più coltivata al mondo mediante coltura idroponica. La coltivazione fuori suolo presenta notevoli vantaggi, quali ad esempio la possibilità di insistere su aree marginali (e.g. caratterizzate da suoli degradati e contaminati, da scarsità di acqua, etc.). Tale tecnica colturale consente inoltre, in un contesto di sostenibilità agronomica, di modulare finemente l’apporto di nutrienti minerali, permettendo quindi di ottenere maggiori rese produttive per i vegetali da foglia e di modulare il loro contenuto nutraceutico. Infatti, è stato osservato che un diverso apporto di nutrienti minerali, con particolare riferimento ad azoto (N) e zolfo (S), può influenzare la sintesi di metaboliti secondari rilevanti nel definire le qualità nutraceutiche dei prodotti agrari. Inoltre, la modulazione della produzione di metaboliti secondari è stata anche ottenuta mediante l’utilizzo di Plant Growth-Promoting Rhizobacteria (PGPR), microorganismi in grado di colonizzare l’apparato radicale delle piante e di indurre in esse modificazioni a livello molecolare e biochimico. Lo scopo di questo lavoro è stato quello di studiare l’impatto di diverse pratiche di fertilizzazione e dell’inoculo con il PGPR Azospirillum brasilense sul profilo nutraceutico di due varietà di basilico (Genovese e Red Rubin). Le piante sono state coltivate in coltura idroponica, soggette a soluzioni nutritive fortificate per la concentrazione di N (20 mM NO3-) o di S (8 mM SO42-) e inoculate o meno con il PGPR. I risultati ottenuti hanno mostrato come sia la fertilizzazione che l’inoculo con A. brasilense inducano un aumento della biomassa vegetale prodotta. L’analisi metabolomica delle foglie di basilico ha consentito di individuare circa 400 metaboliti differenzialmente accumulati nei diversi trattamenti, con una elevata percentuale di molecole appartenenti al metabolismo degli acidi grassi insaturi, flavonoidi, alcaloidi e derivati dei terpeni. In dettaglio, l’analisi dei dati evidenzia dei profili metabolomici peculiari per le due varietà, confermando che il background genetico rappresenta il primo fattore che influenza la produzione di molecole bioattive. Anche l’analisi ionomica evidenzia un diverso comportamento delle due varietà di basilico in risposta alla diversa fertilizzazione minerale e all’inoculo con A. brasilense. In conclusione, tra le due varietà testate, Red Rubin ha mostrato un maggiore accumulo di composti nutraceutici bioattivi a livello fogliare in risposta ai trattamenti di fertilizzazione; tale effetto è stato ulteriormente esaltato dall’inoculo con il PGPR A. brasilense. The research was supported by grants from the Free University of Bolzano (TN2071).
31
