Modificazioni indotte da radiazioni UV in prodotti di frutta

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La luce UV non induce solamente stress biologici, ma è in grado di attivare anche meccanismi di difesa dei tessuti vegetali, quali l’accumulo di composti antimicrobici (come la fitoalessina), la modifica delle pareti cellulari, l’incremento delle attività enzimatiche e l’aumento del potere antiossidante. Gli effetti che ne derivano aumentano la resistenza dei tessuti al deterioramento. In uno studio recente è stata, ad esempio, valutata l’influenza del trattamento con luce ultravioletta ad onde corte (UV-C) sui contenuti in polifenoli totali, flavonoidi e vitamina C di alcuni frutti tropicali (ananas, banana e guava). I campioni sono stati valutati anche in termini di capacità antiossidante mediante i test FRAP e DPPH. In particolare, i frutti sono stati esposti a luce UV-C per 0, 10, 20 e 30 minuti. Lo studio dimostra che i livelli di polifenoli totali e di flavonoidi dei campioni di guava e di banana aumentano in modo marcato all’aumentare del tempo di trattamento. Al contrario, nell’ananas l’incremento dei polifenoli è risultato insignificante, mentre quello dei flavonoidi diventa significativo solamente topo 10 minuti di esposizione. In tutti i casi è stato, però, osservato che il trattamento UV-C causa una diminuzione del contenuto di vitamina C. Infine, per quanto riguarda i valori di FRAP e di DPPH sono stati rilevati comportamenti differenti a seconda del tipo di frutto: infatti, nel caso delle banane un prolungamento del trattamento causa l’aumento di tali valori, nel caso dell’ananas questi ultimi si sono, invece, mantenuti costanti e nel caso della guava sono stati osservati incrementi significativi solamente nei campioni trattati per 30 minuti. Un altro esempio dei potenziali utilizzi delle radiazioni UV-C è riportato in uno studio, effettuato da un gruppo di ricercatori argentini, relativo alla capacità di questa tecnologia nel ritardare il rammollimento della struttura delle fragole. Secondo gli autori, questo ritardo è dovuto al cambiamento delle attività enzimatiche e delle proteine coinvolte nella degradazione delle pareti cellulari. Nello studio sono stati, quindi, analizzati i profili di espressione dei geni di tali enzimi e di tali proteine durante la maturazione delle fragole. Inoltre, campioni al 50% del periodo di stagionatura sono stati raccolti e trattati con una dose non letale di UV-C (4.1 kJ m-2). Successivamente, i frutti trattati e quelli di controllo sono stati stoccati a 20°C per 96 h.

I risultati dimostrano che, alla fine del periodo di conservazione, i campioni irradiati sono significativamente più tenaci rispetto a quelli non irradiati. Lo studio ha permesso di osservare che, in generale, le espressioni dei geni analizzati risultano ridotte durante le prime ore dopo il trattamento, ma successivamente aumentano fino a raggiungere valori simili a quelli dei campioni di controllo. In sintesi, lo studio permette di concludere che l’applicazione della luce UV-C ritarda l’indebolimento della struttura delle fragole grazie alla sua capacità di ridurre l’espressione di un gruppo di geni coinvolti nella degradazione della parete cellulare del frutto durante le prime ore successive al trattamento. In un altro lavoro, effettuato da un gruppo di studiosi canadesi, è stato valutato l’effetto della luce UV-C (ad una dose di 3.7 kJ m-2) sul contenuto e sul profilo delle proteine in campioni di pomodoro. I risultati dimostrano che nei frutti irradiati tale contenuto aumenta durante i primi 10 giorni dopo il trattamento e successivamente diminuisce. Al contrario, nei campioni di controllo il livello delle proteine decresce costantemente durante l’intero periodo di osservazione (30 giorni). Lo studio evidenzia, inoltre, che il trattamento influenza il profilo in differenti modi: (1) reprime l’espressione di alcune proteine associate con la stagionatura, (2) esalta l’espressione di alcune proteine costitutive e (3) provoca la sintesi di almeno 5 nuove proteine. Tra queste ultime, tre (una b-1,3-glucanasi e due chitinasi) sono correlate con la patogenesi indotta da Botrytis cinerea (i.e. proteine sintetizzate dal tessuto cellulare in risposta all’attacco di questo patogeno). Secondo gli autori, la presenza di queste proteine è la causa della prolungata resistenza ai microrganismi patogeni mostrata dai pomodori sottoposti a radiazioni UV-C.

Riferimenti bibliografici
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