Studio e caratterizzazione del colore rosso dell'epicarpo nella pera Max Red Bartlett, mutante della cv William

Durante il secolo scorso sono state individuate alcune mutazioni per il colore della buccia della varietà William che invece di essere giallo arriva a maturazione con diverse tonalità di colore rosso. L’intensità e la tipologia del fenotipo dovuto a questa mutazione mostra una variabilità all’interno dei diversi cloni rossi di questa cultivar: Max Red Bartlett, Rosired e Sensation. Questa mutazione è ereditabile e usando come genitore uno dei sopra-citati mutanti per il rosso sono state prodotte altre cultivar caratterizzate da buccia rossa come Cascade. Max Red Bartlett presenta una intensa colorazione rossa nelle prime fasi di maturazione per poi striarsi perdendo di lucentezza e non ricoprendo totalmente la superficie del frutto. Max Red Bartlett ha inoltre il problema di regressione del colore. Questa mutazione infatti non è stabile e dopo qualche anno può regredire e presentare il fenotipo di William. Diverso è invece lo sviluppo per esempio di Rosired che durante le prime fasi di accrescimento del frutto è identica a Williams (di colore verde con la parte del frutto rivolta verso il sole leggermente rossastra) per poi virare e mantenere un vivo colore rosso su tutta la superficie del frutto. Questa tesi si è proposta di caratterizzare questa mutazione che coinvolge in qualche modo la via biosintetica per la sintesi del colore. In particolare si è cercato di investigare sui probabili geni della via degli antociani coinvolti e in quale modo vengono espressi durante la maturazione del frutto, inoltre si è cercato di trovare quali specifiche molecole venissero diversamente sintetizzate. Le cultivar utilizzate sono state William e Max Red Bartlett. Di quest’ultima era già disponibile una mappa molecolare, ottenuta sulla popolazione di’incrocio di Abate Fetel (gialla) x MRB (rossa) con AFLP e SSR, quest’ultimi hanno permesso di denominare i diversi linkage group grazie alla sintenia con le altre mappe di pero e di melo. I semenzali appartenenti a questa popolazione, oltre a dimostrare l’ereditarietà del carattere, erano per il 50% gialli e 50% rossi. Questo ha permesso il mappaggio di questo carattere/mutazione che si è posizionato nel linkage group 4. Una ricerca in banca dati eseguita in parallelo ha permesso di trovare sequenze di melo dei geni coinvolti nella via biosintetica degli antociani (CHS, CHI, F3H, DFR, ANS e UFGT), sulle quali è stato possibile disegnare primer degenerati che amplificassero su DNA genomico di pero. Le amplificazioni hanno dato frammenti di lunghezza diversa. Infatti nel caso di F3H e DFR l’altissima omologia tra melo e pero ha permesso l’amplificazione quasi totale del gene, negli altri casi invece è stato necessario utilizzare primer sempre più vicini in modo da facilitare l’amplificazione. I frammenti ottenuti sono stati clonati sequenziati per confermare la specificità degli amplificati. Non sono stati evidenziati polimorfismi di sequenza in nessuna delle sei sequenze tra William e Max Red Bartlett e nessun polimorfismo con Abate, per questo motivo non è stato possibile mapparli e vedere se qualcuno di questi geni era localizzato nella medesima posizione in cui era stato mappato il “colore/mutazione”. Sulle le sequenze ottenute è stato possibile disegnare altri primer, questa volta specifici, sia per analisi d’espressione. Inizialmente è stato sintetizzato il cDNA dei geni suddetti per retrotrascrizione da RNA estratto sia da bucce sia da foglie appena germogliate (le quali presentano solo in questa fase una colorazione rossastra in MRB ma non in William). Al fine di osservare come varia l’espressione dei geni della via biosintetica delle antocianine durante la fase di maturazione dei frutti, sono stati fatti 4 campionamenti, il primo a 45gg dalla piena fioritura, poi a 60, 90, 120 giorni. Foglie e bucce sono state prelevate in campo e poste immediatamente in azoto liquido. Dai risultati con Real Time è emerso che vi è una maggiore espressione nelle prime fasi di sviluppo in Max Red Bartlett per poi calare enormemente in giugno. Si potrebbe ipotizzare che ci sia una reazione di feed back da parte della piante considerando che in questa fase il frutto non si accresce. I livelli di espressione poi aumentano verso la fase finale della maturazione del frutto. In agosto, con l’ultimo campionamento vi è una espressione assai maggiore in Max Red Bartlett per quei geni posti a valle della via biosintetica per la sintesi delle antocianine. Questo risultato è confermato anche dal livello di espressione che si riscontra nelle foglie. In cui i geni F3H, LDOX e UFGT hanno un livello di espressione nettamente maggiore in Max Red Bartlett rispetto a William. Recentemente Takos et al (2006) hanno pubblicato uno studio su un gene regolatore della famiglia Myb e ciò ha permesso di ampliare i nostri studi anche su questo gene. L’altissima omologia di sequenza, anche a livello di introni, non ha permesso di individuare polimorfismi tra le varietà Abate Fetel e Max Red Bartlett, per nessun gene ad eccezione proprio del gene regolatore Myb. I risultati ottenuti in questa tesi dimostrano che in pero l’espressione relativa del gene Myb codificante per una proteina regolatrice mostra una netta sovra-espressione nel primo stadio di maturazione del frutto, in Max Red Bartlett 25 volte maggiore che in William. All’interno della sequenza del gene un polimorfismo prodotto da un microsatellite ha permesso il mappaggio del gene nel linkage group 9 in Max Red Bartlett e in Abate Fetel. Confrontando questo dato di mappa con quello del carattere morfologico rosso, mappato nel linkage group 4, si deduce che la mutazione non agisce direttamente sulla sequenza di questo gene regolatore, benché sia espresso maggiormente in Max Red Bartlett rispetto a William ma agisca in un altro modo ancora da scoprire. Infine per entrambe le varietà (William e Max Red Bartlett) sono state effettuate analisi fenotipiche in diversi step. Innanzi tutto si è proceduto con una analisi preliminare in HPLC per osservare se vi fossero differenze nella produzione di composti con assorbenza specifica delle antocianine e dei flavonoidi in generale. Si è potuto quindi osservare la presenza di due picchi in Max Red Bartlett ma non in William. La mancanza di standard che coincidessero con i picchi rilevati dallo spettro non ha permesso in questa fase di fare alcuna ipotesi riguardo alla loro natura. Partendo da questo risultato l’investigazione è proceduta attraverso analisi di spettrometria di massa associate ad una cromatografia liquida identificando con una certa precisione due composti: la cianidina-3-0-glucoside e la quercitina-3-o-glucoside. In particolare la cianidina sembra essere la molecola responsabile della colorazione della buccia nei frutti di pero. Successive analisi sono state fatte sempre con lo spettrometro di massa ma collegato ad un gas cromatografo per verificare se vi fossero delle differenze anche nella produzione di zuccheri e più in generale di molecole volatili. L’assenza di variazioni significative ha dimostrato che la mutazione coinvolge solo il colore della buccia e non le caratteristiche gustative e organolettiche di William che restano inalterate nel mutante.

Effects of Global Warming on Berry Composition of cv. Sangiovese: Biochemical and Molecular Aspects and Agronomical Adaptation Approaches

Wine grape must deal with serious problems due to the unfavorable climatic conditions resulted from global warming. High temperatures result in oxidative damages to grape vines. The excessive elevated temperatures are critical for grapevine productivity and survival and contribute to degradation of grape and wine quality and yield. Elevated temperature can negatively affect anthocyanin accumulation in red grape. Particularly, cv. Sangiovese was identified to be very sensitive to such condition. The quantitative real-time PCR analysis showed that flavonoid biosynthetic genes were slightly repressed by high temperature. Also, the heat stress repressed the expression of the transcription factor “VvMYBA1” that activates the expression of UFGT. Moreover, high temperatures had repressing effects on the activity of the flavonoids biosynthetic enzymes “PAL” and “UFGT”.Anthocyanin accumulation in berry skin is due to the balance between its synthesis and oxidation. In grape cv. Sangiovese, the gene transcription and activity of peroxidases enzyme was elevated by heat stress as a defensive mechanism of ROS-scavenging. Among many isoforms of peroxidases genes, one gene (POD 1) was induced in Sangiovese under thermal stress condition. This gene was isolated and evaluated via the technique of genes transformation from grape to Petunia. Reduction in anthocyanins concentration and higher enzymatic activity of peroxidase was observed in POD 1 transformed Petunia after heat shock compared to untrasformed control. Moreover, in wine producing regions, it is inevitable for the grape growers to adopt some adaptive strategies to alleviate grape damages to abiotic stresses. Therefore, in this thesis, the technique of post veraison trimming was done to improve the coupling of phenolic and sugar ripening in Vitis vinifera L. cultivar Sangiovese. Trimming after veraison showed to be executable to slow down the rate of sugar accumulation in grape (to decrease the alcohol potential in wines) without evolution of the main berry flavonoids compounds.

REE and Hf distribution among mineral phases in the CV-CK clan : a way to explain present-day Hf isotopic variations in chondrites

Chondrites are among the most primitive objects in the Solar System and constitute the main building blocks of telluric planets. Among the radiochronometers currently used for dating geological events, Sm–Nd and Lu–Hf are both composed of refractory, lithophile element. They are thought to behave similarly as the parent elements (Sm and Lu) are generally less incompatible than the daughter elements (Nd and Hf) during geological processes. As such, their respective average isotopic compositions for the solar system should be well defined by the average of chondrites, called Chondritic Uniform Reservoir (CHUR). However, while the Sm–Nd isotopic system shows an actual spread of less than 4% in the average chondritic record, the Lu–Hf system shows a larger variation range of 28% [Bouvier A., Vervoort J. D. and Patchett P. J. (2008) The Lu–Hf and Sm–Nd isotopic composition of CHUR: Constraints from unequilibrated chondrites and implications for the bulk composition of terrestrial planets. Earth Planet. Sci. Lett.273, 48–57]. To better understand the contrast between Sm–Nd and Lu–Hf systems, the REE and Hf distribution among mineral phases during metamorphism of Karoonda (CK) and Vigarano-type (CV) carbonaceous chondrites has been examined. Mineral modes were determined from elemental mapping on a set of five CK chondrites (from types 3–6) and one CV3 chondrite. Trace-element patterns are obtained for the first time in all the chondrite-forming minerals of a given class (CK chondrites) as well as one CV3 sample. This study reveals that REE are distributed among both phosphates and silicates. Only 30–50% of Sm and Nd are stored in phosphates (at least in chondrites types 3–5); as such, they are not mobilized during early stages of metamorphism. The remaining fraction of Sm and Nd is distributed among the same mineral phases; these elements are therefore not decoupled during metamorphism. Of the whole-rock total of Lu, the fraction held in phosphate decreases significantly as the degree of metamorphism increases (30% for types 3 and 4, less than 5% in type 6). In contrast to Lu, Hf is mainly hosted by silicates with little contribution from phosphates throughout the CK metamorphic sequence. A significant part of Sm and Nd are stored in phosphates in types 3–5, and these elements behave similarly during CK chondrite metamorphism. That explains the robustness of the Sm/Nd ratios in chondrites through metamorphism, and the slight discrepancies observed in the present-day isotopic Nd values in chondrites. On the contrary, Lu and Hf are borne by several different minerals and consequently they are redistributed during metamorphism–induced recrystallization. The Lu/Hf ratios are therefore significantly disturbed during chondrites metamorphism, leading to the high discrepancies observed in present-day Hf isotopic values in chondrites.

Thoma Börs, Rollenbild, Kniestück

Signatur des Originals: S 36/G00499

Thoma Börs, Rollenbild, Kniestück

Signatur des Originals: S 36/G00500

Efecto del estado de madurez y atmósferas modificadas sobre la calidad de cerezas cv. Sweetheart

Se estudió el efecto de cosechar cerezas en dos estados de madurez, así como el uso de atmósferas modificadas empleando PBD y PVC, sobre la calidad de fruta almacenada a 0 °C durante 21 y 42 días, respectivamente. La calidad fue evaluada en base a pérdida de peso (%), color (ángulo hue), firmeza, contenido de sólidos solubles, aspecto de los pedicelos y presencia de podredumbres. La fruta cosechada más madura presentó color, sólidos solubles y firmeza adecuados durante los 21 días a 0 °C, pero el almacenamiento estuvo limitado por la deshidratación de los pedicelos, que mantuvieron aspecto comercial sólo durante una semana. Para ambos estados de madurez, la pérdida de peso fue importante y se registró aumento del contenido de sólidos solubles y firmeza. Sin embargo, la fruta cosechada más inmadura no alcanzó en ningún momento la coloración ni contenido de azúcares de la fruta cosechada en estado de madurez más avanzado. Mediante el uso de las bolsas PBD se logró minimizar la deshidratación y mantener las características organolépticas de la fruta, así como un alto porcentaje de pedicelos con buen aspecto y color durante los 42 días de conservación en frío. El uso de PVC se vio limitado por el deterioro de los pedicelos que afectó alrededor del 50 % de la fruta analizada al término de la primera semana.

Raleo de racimos en Vitis Vinifera Cv. Malbec : efecto sobre los componentes del rendimiento y la composición polifenólica de las bayas

En Mendoza es cada vez más común ralear racimos con el propósito de afectar la composición de las uvas. No obstante, el conocimiento local sobre cómo lograr un equilibrio adecuado de los distintos atributos de calidad mediante el raleo es escaso. El objetivo de esta investigación fue evaluar la relación entre el raleo de racimos en diferentes intensidades y épocas, y los componentes del rendimiento y la composición fenólica de la uva. Para este estudio, que se realizó en un viñedo de Agrelo, Luján de Cuyo, Mendoza (Argentina), se eligió la cultivar Malbec por ser el cepaje emblemático de Argentina y el típico de la Denominación de Origen Controlado (DOC) Luján de Cuyo. En las plantas de dicha cultivar, conducidas en espaldero alto y podadas en cordón Royat bilateral, el raleo fue manual, en tres momentos del ciclo: 1) cuando los granos tenían el tamaño de una arveja; 2) en envero y 3) a 21 °Brix. La intensidad de raleo fue de 25 y 50 % de los racimos. Se comprobó la hipótesis planteada en relación con que el raleo aumenta el tamaño de la baya y mejora la calidad de la uva, por cuanto incrementa la biosíntesis de los polifenoles. En los componentes del rendimiento aumenta el peso del racimo y el tamaño de la baya cuando el raleo se hace temprano y con una intensidad elevada. En cuanto a la influencia en la biosíntesis de los polifenoles se demuestra que el raleo temprano e intenso mejora la concentración de antocianas, catequinas y proantocianidinas. La concentración azucarina se vio incrementada cuando el raleo se hizo en envero y fue intenso.

Evaluación de diferentes alternativas de control de rendimiento en Vitis vinifera cv. Syrah

Fil: Matocq, Gustavo Luis . Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Agrarias

Optimización de la técnica RAPD para identificar cv de olivo

Entre las técnicas moleculares, RAPD-PCR es una de las más rápidas y operativamente simple para la caracterización de cultivares. Sin embargo, la confiabilidad de sus resultados radica, en gran parte, en la optimización previa de variables que pueden afectar los patrones de amplificación. Se investigó la repetibilidad de patrones RAPD de olivo bajo diferentes condiciones experimentales. Entre ellas, la pureza del ADN, el tipo de Taq ADN-polimerasa, las concentraciones de Mg+2 y dNTPs, el uso de tejidos atacados por patógenos y el uso de diferentes termocicladores, modificaron los patrones de bandas. Por el contrario, pequeñas modificaciones de la temperatura de apareamiento de cebadores, la concentración del ADN molde y la edad de los tejidos vegetales de los cuales se aisló ADN, no afectaron los patrones amplificados.

Influencia de la intercepción lumínica en el desarrollo vegetativo y productivo de durazneros cv. Elegant Lady

El presente ensayo fue establecido en el Alto Valle del Río Negro, Argentina (38°55´ Sur), sobre durazneros cv. Elegant Lady conducidos en vaso, de 5 m de altura, con un distanciamiento de 4 m entre plantas y 4,8 m entre filas. Se realizaron tres tratamientos en un diseño totalmente aleatorizado, simulando diferentes intensidades de luz: restricción lumínica con mallas de sombreo del 80%, poda en verde y un control sin intervención. En cada una de las plantas se diferenciaron 4 sectores orientados hacia los 4 puntos cardinales y 3 alturas distintas de la copa del árbol. La radiación fotosintéticamente activa (RFA) fue medida en cada sector 25, 15 y 6 días antes de la cosecha. La RFA interceptada estuvo influenciada por la restricción lumínica y por la altura. Las variables vegetativas y de producción se relacionaron entre sí linealmente, y ambas dependieron principalmente de la RFA interceptada. Los modelos que explican el comportamiento entre la RFA y las variables de calidad son de tipo asintóticos. A partir de los 25 días anteriores a la cosecha, la RFA necesaria para alcanzar frutos con un peso y color adecuados para su comercialización debe ser del 30%. En el rango de 0 a 15% de RFA interceptada, pequeñas variaciones de RFA dan como resultado grandes cambios en las variables de peso, color de cobertura e intensidad de color del fruto.

Desarrollo de estándares de calidad para uvas Vitis vinifera L. cv. Malbec y Syrah

El objetivo del trabajo fue desarrollar estándares de calidad de uva basados en atributos físicos y químicos, capaces de predecir la calidad del vino. Se instaló una red de ensayos en Mendoza (Norte, Este y Valle de Uco), San Juan (Valle de Zonda), La Rioja (Chilecito), Catamarca y Salta (Valles Calchaquíes) (Argentina). Se ensayaron niveles de carga de uva (desbrote 30 y 50%, raleo 30 y 50% y testigo) en Malbec y Syrah. En la cosecha, las uvas fueron analizadas (tamaño baya, concentración azucarina, pH, antocianos, catequinas, taninos, fenoles totales) y vinificadas. Los vinos fueron analizados (alcohol, extracto seco, intensidad colorante, matiz, antocianos, catequinas, taninos, fenoles totales, color polimérico) y evaluados por un panel de degustadores. Empleando todos las variables de los vinos, mediante un análisis de componentes principales, se generaron dos índices que resumieron los atributos con mayor peso explicativo de la variabilidad observada (80%); ellos fueron: Riqueza Fenólica (RF, asociado a antocianos, taninos, catequinas, fenoles totales y concentración) y Peligro Oxidativo (PO, asociado a pH, matiz y tonalidad percibida). No existieron diferencias en cuanto a RF entre variedades ni entre niveles de producción de uva. Los vinos con RF mayor y PO menor se consideraron de mayor calidad. Las uvas cultivadas en zonas más frías tuvieron una mayor RF. En Malbec, las zonas frías y los bajos niveles productivos generaron un PO menor. Para cada variedad se desarrollaron predictores para RF y PO del vino. Se usó la regresión múltiple lineal paso a paso, seleccionando las variables de la uva con mayor poder predictivo. Se definieron las funciones de ajuste RFpred (Malbec R2 = 80%; Syrah R2 = 62%) y POpred (Malbec R2 = 80%; Syrah R2 = 62%). Los índices se tradujeron en estándares de calidad que mostraron concordancia entre uvas y vinos. La metodología puede ser válida para otras variedades tintas, pero debe ajustarse para cada caso. Los estándares permitirían asociar un precio a cada calidad y aumentar la transparencia del mercado.

Modelización de la fenología del haba cv. Alameda

La predicción de la fenología del haba es un paso crítico para optimizar el manejo de los cultivos, así como para el desarrollo de modelos de cultivos. Este artículo examina la respuesta fenológica del cultivo de haba (Vicia faba L.) a diversos regímenes térmicos y fotoperíodicos evaluada mediante modelos lineales. Se realizaron diecisiete fechas de siembra durante tres años en Lugo, España (43°04’ N; 7°30’ W; altitud 480 m) en las que se hicieron observaciones fenológicas. El tiempo desde emergencia a floración se describe satisfactoriamente mediante un modelo fototérmico. Las tasas de desarrollo de siembra a emergencia, floración hasta la primera vaina y primera vaina hasta madurez fisiológica fueron modeladas en forma satisfactoria, utilizando solamente la temperatura como variable independiente. Los valores de temperaturas basales variaron entre 2,09 y 4,47°C, dependiendo del subperíodo fenológico. El fotoperíodo base resultó de 6,9 h mientras el fotoperíodo crítico fue de 16,2 h.

Evaluación de características de interés agronómico de damascos cv. Modesto

El cultivar de damascos Modesto es de introducción relativamente reciente en Mendoza (Argentina). El objetivo del trabajo fue evaluar las siguientes características de interés agronómico: la época de floración y la calidad de los frutos en cosecha y en postcosecha. El estudio se realizó en un monte comercial durante 2007 y 2008. Se registraron tres estados fenológicos: "D" (corola visible), "F" (flor abierta) y "H" (fruto cuajado). Se estableció el inicio de la floración, la plena floración y el fin de la misma. En los frutos las evaluaciones y mediciones se realizaron en el momento de la recolección y después del período de maduración de la fruta conservada en cámara frigorífica. Se determinó: color de fondo, peso, diámetro, firmeza de pulpa, contenido de sólidos solubles, pH, acidez titulable, presencia de hongos y desórdenes fisiológicos. Los resultados muestran que el cultivar Modesto florece en una época intermedia en la zona E de la provincia de Mendoza. La fecha de plena floración en los dos años del estudio fue el 8 de setiembre. En los estados de madurez evaluados los frutos reúnen los atributos de calidad demandados por el consumidor: alto CSS, color anaranjado en la madurez, buena firmeza de pulpa; sin embargo, el rápido, descenso de la firmeza durante la maduración en poscosecha obliga a una comercialización acelerada. Después del almacenamiento en cámara frigorífica durante treinta días y un período de maduración de dos días, la futa presentó el desorden harinosidad con una incidencia superior al 60%; esto señala que el cv. Modesto no puede almacenarse por un período tan prolongado.

Evaluación de las características físico-químicas y biológicas en dos suelos superficiales cultivados con pera (Pyrus communis L.) cv. Williams bajo manejo convencional

El objetivo del trabajo fue identificar las características físico-químicas y biológicas en dos suelos superficiales fertilizados con nitrógeno y enmienda orgánica en el Alto Valle de Río Negro (huertos H1 y H2). En ambos huertos se aplicó fertilizante nitrogenado durante las temporadas 2008-2009 y 2009-2010 y en H2 se aplicó estiércol de pollo. Se extrajeron muestras de suelos en primavera y otoño y se determinó: carbono orgánico total, conductividad eléctrica, cationes de intercambio, relación de adsorción de sodio y nitratos, respiración microbiana, carbono de la biomasa microbiana, actividad de la deshidrogenasa y el índice de mineralización. La concentración de carbono orgánico total, potasio y nitrógeno fueron adecuadas para la producción de pera. El comportamiento de las variables biológicas fue diferente en los huertos. En H1 fueron mayores en primavera, en ambas temporadas y el índice de mineralización fue ligeramente superior a 1 en otoño, indicando equilibrio entre la mineralización y la humificación del carbono. En H2 las mediciones biológicas fueron similares entre las estaciones como consecuencia de realizar fertilización nitrogenada (N) en primavera y en otoño. La enmienda orgánica no reflejó un aumento de la actividad biológica en primavera. La actividad microbiana y enzimática en H1 y H2 fue sensible a los cambios que ocurrieron en los suelos.