Qualità delle ciliegie: dal contenuto zuccherino alla genetica

Le ciliegie dolci sono apprezzate dai consumatori di tutto il mondo per il loro aspetto e soprattutto per il loro sapore, caratterizzato dal perfetto equilibrio tra dolcezza e acidità.

I ricercatori sono costantemente alla ricerca di nuove varietà che, grazie alla selezione genetica, presentino uno standard qualitativo sempre maggiore. E questo è quello che hanno fatto i ricercatori dell’Università di Zaragoza, dei centri di ricerca IRTA e CITA (tutti in Spagna) e l’Università di Clemson, negli Stati Uniti d’America.

Lo studio che hanno condotto ha esplorato i fattori genetici che stanno alla base di fattori chiave che influenzano il sapore delle ciliegie dolci, inclusi il contenuto di zuccheri e acidi.

Analisi dei composti delle ciliegie

Nel corso di due anni, i ricercatori hanno campionato ciliegie provenienti da cinque diverse popolazioni di ciliegie (per un totale di 372 frutti analizzati) per misurare parametri come il contenuto di solidi solubili e l'acidità.

In aggiunta, sono state misurate le quantità dei singoli zuccheri presenti (glucosio, fruttosio, sorbitolo e saccarosio) e degli acidi organici (malico, quinico, ossalico, citrico e shikimico) utilizzando tecniche avanzate di cromatografia liquida.

Tra gli zuccheri, il glucosio e il fruttosio sono risultati i più abbondanti, mentre l’acido malico è stato l’acido organico predominante.

Risultati dello studio

Lo studio ha rivelato che il sorbitolo e l’acido malico sono stati i composti più stabili negli anni considerati e quelli con la maggiore ereditabilità, mostrando anche la connessione genetica più forte con tratti chiave della dolcezza e dell’acidità.

Sono state osservate forti correlazioni tra le caratteristiche degli zuccheri presenti e il grado di dolcezza, nonché tra il profilo degli acidi organici e l’acidità, sebbene sia stata riscontrata una notevole variabilità tra gli anni.

Per comprendere meglio la genetica dietro questi tratti, i ricercatori hanno utilizzato una tecnica chiamata mappatura dei loci di tratti quantitativi (QTL).

Immagine 1. Medie del contenuto di zuccheri (glucosio, fruttosio, sorbitolo e saccarosio), contenuto di solidi solubili (SSC), contenuto di acidi organici (malico, chinico, ossalico, citrico e shikimico) e acidità titolabile (AT), nelle popolazioni studiate (A × C, BC2, C × C, L × C, V × C), nell'arco di due anni (2019 e 2021).

Le implicazioni genetiche

Sono stati identificati 20 QTL che sono risultati consistenti nei due anni, rivelando regioni del genoma della ciliegia che influenzano il contenuto in zuccheri e acidi.

Alcuni QTL si sono sovrapposti, suggerendo che fattori come il tempo di maturazione dei frutti influenzano i livelli di zuccheri e acidi.

Lo studio ha anche scoperto specifiche regioni geniche che potrebbero essere utili per la selezione di ciliegie più dolci o più aspre.

Immagine 2. Posizione genetica (cM) sulla mappa di collegamento consensuale [ 27 ] di QTL stabili e significativi di SSC e TA, zuccheri (glucosio, fruttosio, saccarosio e sorbitolo) e acidi (malico, chinico, ossalico, citrico, shikimico QTL.

Conclusioni e prospettive future

In conclusione, in questo lavoro sono state identificate le regioni genomiche associate al contenuto di zucchero e di acidi organici, che contribuiscono alla dolcezza e acidità nelle ciliegie e forniscono preziose indicazioni per i programmi di miglioramento genetico.

Anche se diversi fattori come le condizioni ambientali e la fase di maturazione dei frutti influenzino fortemente i livelli di zuccheri e acidi organici nel frutto, l'ampia segregazione di questi composti all'interno delle popolazioni e la presenza di QTL stabili nei due anni studiati dimostrano la possibilità di una selezione per il miglioramento di questi caratteri.

Le principali regioni QTL e gli hotspot qui identificati possono aiutare a sviluppare strumenti di selezione per la qualità della ciliegia, un frutto che rivela differenze nel contenuto di zuccheri e acidi rispetto ad altre drupacee climateriche.

Inoltre, per esplorare ulteriormente il controllo genetico di questi composti e identificare e convalidare i geni candidati all'interno dei principali intervalli QTL, sono in corso analisi trascrittomiche dei frutti di ciliegio dolce in varie fasi di maturazione.

Fonte: Clara Gracia, Alejandro Calle, Ksenija Gasic, Esther Arias, Ana Wünsch, Genetic and QTL analyses of sugar and acid content in sweet cherry (Prunus avium L.), Horticulture Research, Volume 12, Issue 2, February 2025, uhae310, https://doi.org/10.1093/hr/uhae310

Fonte immagini: Grazia et al., 2025; SL Fruit Service 

Melissa Venturi
Università di Bologna (IT)

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