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giovedì, 7 Luglio 2022

Agrumi: una spremuta di agrobiodiversità

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La collezione di varietà di agrumi ed i loro ibridi, incluse le specie appartenenti a molti generi affini a Citrus, costituisce il patrimonio genetico, che non solo consente la salvaguardia della biodiversità, ma rappresenta un’inestimabile fonte per programmi di breeding finalizzati a nuove varietà, sempre più rispondenti alle richieste e ai gusti dei consumatori: facili da sbucciare e prive di semi, dall’elevato valore nutrizionale – grazie alla presenza di vitamine e antiossidanti- e in grado di resistere ai principali agenti patogeni. 

Il CREA, con il suo Centro di Olivicoltura, Frutticoltura e Agrumicoltura (sede di Acireale), è il detentore della maggiore fonte di germoplasma agrumicolo esistente in Europa, che mette a disposizione della ricerca nazionale e internazionale per programmi di miglioramento genetico, di genotipizzazione e fenotipizzazione nonché per usi specifici di nicchie di mercato (settore ornamentale, utilizzi specifici legati nel settore agroalimentare o medico). 

La collezione di varietà di agrumi ed i loro ibridi, incluse le specie appartenenti a molti generi affini a Citrus, di cui costituisce il patrimonio genetico (cioè il germoplasma),  non solo consente il mantenimento e la salvaguardia della biodiversità, ma rappresenta una risorsa  preziosissima per i programmi di breeding finalizzati a nuove varietà sempre più rispondenti alle richieste e ai gusti dei consumatori: facili da sbucciare e prive di semi, dall’elevato valore nutrizionale, grazie alla presenza di vitamine e antiossidanti e in grado di resistere ai principali agenti patogeni. Non vengono trascurate le richieste di alcune nicchie di consumatori  interessati ad un particolare agrume, che fa parte della cultura o delle tradizioni gastronomiche (cedro, limoni cedrati, arance vaniglia, kumquat ecc.) e  che può essere utilizzato anche come ornamentale (Figura 1).

Figura 1 – Selezione di frutti che rappresentano il panorama agrumicolo, raccolti presso l’azienda “San Salvatore” il 05/01/2022. La collezione agrumicola del CREA è formato da 700 accessioni di Citrus e 60 di generi affini. (Foto di Marco Caruso)

La ricerca del CREA 

La ricerca in agrumicoltura presso la sede di Acireale del CREA Olivicoltura, Frutticoltura e Agrumicoltura (da qui CREA-OFA n.d.r.) ha radici storiche e risale al 1866. I numerosi ricercatori che si sono succeduti in 150 anni di storia, hanno contribuito a raccogliere le varietà in tre campi sperimentali, siti nei territori maggiormente vocati all’agrumicoltura. Le diverse accessioni provengono non solo dal patrimonio agrumicolo italiano, come aree di vecchia agrumicoltura, ma anche dall’agrumicoltura di altri Paesi.  

Gli agrumi spesso manifestano mutazioni spontanee e, se presentano  caratteristiche differenti da quelle della varietà originaria ritenute interessanti, possono essere inseriti in un programma. Si tratta di un percorso che prevede l’ottenimento di un nuovo clone e che può concludersi con la eventuale iscrizione al registro varietale, dopo il risanamento di eventuali malattie provocate da virus ed altri microorganismi. Questa tecnica di miglioramento genetico si chiama selezione clonale.  

Figura 2 – Frutti di Tacle in un reparto della Grande Distribuzione

Nuove varietà possono essere ottenute anche con l’incrocio, la tecnica utilizzata dai breeder, che consiste in un’impollinazione controllata di due parentali,  seguita poi da un lungo processo di verifiche e selezioni. 

L’ampio patrimonio genetico di cui dispone questo Centro ha consentito negli anni un lavoro finalizzato alla diffusione di genotipi, ottenuti quindi attraverso la selezione clonale e l’incrocio. La prima tecnica ha permesso di allungare il periodo di commercializzazione di arancio, limone e clementine, con genotipi che si differenziano per epoca di raccolta, dimensione del frutto e per la colorazione della buccia e della polpa, caratteristica che differenzia le cultivar pigmentate. Mentre con la seconda tecnica si sono ottenuti principalmente mandarino simili come Tacle (Figura 2), Mandalate, Early Sicily (Figura 3), Sweet Sicily e i più recenti Ionio, Galatea, Red Sunset (Figura 4) e Bellini rilasciati recentemente nel programma “Fast Track” (https://www.crea.gov.it/-/l-innovazione-varietale-arriva-prima-con-il-fast-track-del-crea).

Figura 3 – Frutti di Early Sicily con evidente pigmentazione antocianica raccolti il 28/12/2021 (Foto di Marco Caruso)
Figura 4 – Frutti di Red Sunset

Le specie affini al genere Citrus sono importanti non solo per l’ottenimento di nuovi ibridi ornamentali,  ma anche come potenziali fonti di resistenza a gravi patologie o da utilizzare come portinnesti resistenti. La maggior parte delle specie in collezione proviene da Università nordamericane ed è stata importata con protocolli ufficiali, dopo stretto controllo fitosanitario. 

Per quanto riguarda le caratteristiche ornamentali, sono stati scelti e diffusi numerosi genotipi, tra cui si ricordano per il successo raggiunto nella diffusione commerciale il cedro Mano di Budda (Figura 5), il limone Rosso ISA (Figura 6), l’ibrido AMOA 8 (Figura 7), l’Arancio amaro Saliciforme e a Frutto Corrugato (Figura 8), la Lima di Palestina, la Lima rossa, il Kumquat Obovato senza spine e l’Ibrido Reale. Parallelamente è stato avviato un programma di miglioramento genetico che ha consentito di ottenere diverse centinaia di ibridi. Alcuni di questi, avendo evidenziato pregevoli caratteristiche ornamentali, consentiranno di ampliare in modo consistente la disponibilità di germoplasma ornamentale attualmente esistente. L’ibrido ottenuto dall’incrocio del limone Meyer con l’arancio Doppio sanguigno è un buon esempio del lavoro effettuato. 

Figura 5 – Frutti del cedro Mano di Budda.
Figura 6 – Frutti del limone Rosso ISA
Figura 7 – Pianta in vaso di AMOA 8
Figura 8 – Pianta in vaso di arancio amaro a frutto corrugato.

Le tre aziende sperimentali  

Il CREA-OFA di Acireale possiede tre aziende sperimentali che ospitano le collezioni di germoplasma agrumicolo, site nelle aree vocate alla coltivazione delle diverse specie di Agrumi. 

Nella prima, denominata San Salvatore, sita ad Acireale (CT) (Figura 9) presso la sede del Centro, vengono coltivati limoni, lime, limoni cedrati, aranci amari, clementine, mandarini e varie specie di agrume reperite in aree di agrumicoltura tradizionale, oltre a varie accessioni di arancio trifogliato. È anche presente una collezione di agrumi tetraploidi  (configurazione a quattro serie di cromosomi)  utilizzata a scopo di breeding. Due collezioni sono mantenute in strutture sotto rete (Figura 10), allo scopo di preservare questi genotipi principalmente dalle infezioni causate da Plenodomus tracheiphilus, agente del mal secco. Questo ha consentito nel corso dei decenni di evitare perdite di tutte le accessioni sensibili a questa tracheomicosi (gruppo di malattie delle piante provocate da agenti fungini, che colpiscono i sistemi di distribuzione della linfa). Lime, limoni, limette, aranci amari risultano particolarmente sensibili e sarebbe impossibile il loro mantenimento in pieno campo. 

Figura 9 – Azienda sperimentale San Salvatore Acireale (CT)
Figura 10 – Strutture coperte contenenti la collezione di germoplasma

Presso l’azienda sperimentale Palazzelli, sita a Lentini (SR) (Figura 11), sono presenti le collezioni con il più elevato numero di accessioni di arance, pompelmi, mandarini mandarino simili e portinnesti. Qui, inoltre, si svolgono numerose prove sperimentali finalizzate allo studio di tecniche colturali e irrigue. 

Figura 11 Azienda Sperimentale Palazzelli Lentini (SR) 

Menzione particolare merita anche l’azienda Sperimentale San Gregorio (Reggio Calabria), dove, tra le altre specie, spicca un impianto specializzato di cedro Diamante e bergamotto. 

Proprietà e benefici degli agrumi 

I frutti degli agrumi conosciuti e particolarmente apprezzati per le gradevoli proprietà sensoriali (aroma intenso e delicato, gusto dolce e piacevolmente acidulo) e per le caratteristiche nutrizionali rappresentano un alimento cardine di una dieta equilibrata grazie alla loro composizione chimica. Essi sono infatti fonte di importanti sostanze antiossidanti (vitamine, flavonoidi, terpeni) con proprietà benefiche per la salute umana, ad azione antinfiammatoria, di prevenzione dell’insorgenza di tumori e di riduzione del rischio di malattie cardiovascolari. 

Arance, mandarini, clementine, limoni e pompelmi, vengono di solito consumati sia come frutto fresco che come succo, rappresentando un prezioso alleato per combattere raffreddori e varie forme influenzali, o semplicemente una bevanda gustosa e dissetante. 

Gli agrumi sono principalmente costituiti da acqua (80-90%), da acidi organici, carboidrati, vitamine (C, A, niacina e gruppo B), aminoacidi, minerali, fibre solubili e insolubili, con differenze variabili in relazione al contenuto tra le diverse specie e cultivar. Il basso apporto calorico fornito dal consumo dei frutti è compreso tra 30-75 calorie per 100 g di prodotto (Tab.1). L’acidità dei frutti di agrumi è dovuta alla presenza di acido citrico (circa l’80% dell’acidità totale) di grande rilievo per la funzione biologica e per l’impatto benefico sull’organismo, fungendo da antiossidante, astringente, disinfettante, e nella prevenzione dei calcoli renali. Le arance costituiscono un’ottima sorgente di zuccheri semplici di facile utilizzazione, quali fruttosio, glucosio e saccarosio, che le rende una valida soluzione nel caso in cui l’organismo necessita di una loro rapida assimilazione. Fra le vitamine contenute negli agrumi, la vitamina C o acido ascorbico, rappresenta la più abbondante raggiungendo i quantitativi più elevati nelle clementine, arance e limoni. L’acido ascorbico contribuisce a rafforzare il sistema immunitario e migliora l’assorbimento intestinale e la biodisponibilità del ferro contenuto nei vegetali, per tale motivo è consigliato l’utilizzo di succo di limone per condire insalate e verdure. Il livello di assunzione giornaliero di acido ascorbico raccomandato per gli adulti è di 60 mg, e considerando che arance e limoni ne hanno un contenuto medio di 50 mg/100 g, un consumo costante di questi frutti è in grado di fornire il fabbisogno di vitamina C giornaliero richiesto dal nostro organismo. La vitamina A, presente soprattutto nei mandarini e nei pompelmi, è un alleato prezioso per la salute degli occhi, della pelle e nella prevenzione delle infezioni. I costituenti minerali sono rappresentati da sali di potassio, fosforo, ferro, e calcio del quale gli agrumi sono particolarmente ricchi rispetto ad altre specie vegetali. Le fibre sono costituite principalmente da pectine che contribuiscono ad aumentare il senso di sazietà e a favorire la motilità intestinale, sostenendo l’intero processo digestivo. 

L’esperidina, la naringenina, gli antociani, gli acidi idrossicinnamici, appartenenti al gruppo dei flavonoidi, sono le sostanze bioattive ad elevata attività antiossidante, che caratterizzano l’elevato valore biologico dei frutti di agrumi. In particolare, la cianidina-3-glucoside, delfinidina-3-glucoside, e cianidina-3-(6-malonil) -glucoside, appartenenti alla classe delle antocianine, sono i pigmenti idrosolubili che conferiscono la peculiare colorazione rossa della buccia e polpa delle arance pigmentate (Moro, Tarocco e Sanguinello). 

Studi recenti effettuati presso il CREA di Acireale hanno consentito di caratterizzare il contenuto di antocianine nelle differenti selezioni clonali di Tarocchi del germoplasma del Centro. Tale contenuto rappresenta un importante indice di qualità dei frutti, usato anche come criterio di valutazione economica, essendo considerata la pigmentazione rossa dei frutti un valore aggiunto particolarmente apprezzato e richiesto dai consumatori. Grazie a recenti studi è stato inoltre appurato che l’accumulo di antocianine è fortemente influenzato dal freddo ed in particolare dalle escursioni termiche, fra la notte e il giorno. L’effetto delle basse temperature sul mantenimento della qualità dei frutti e sull’incremento di antocianine è stato pertanto valutato su frutti di Tarocco sottoposti a frigoconservazione, anche allo scopo di ampliare il calendario di commercializzazione e la disponibilità dei frutti fino ad inizio estate. 

Il lavoro sino a oggi effettuato è frutto della sinergia e della collaborazione di diversi ricercatori e tecnici pronti a raccogliere il testimone con l’intento di mantenere e non disperdere uno strumento prezioso per la nostra agrumicoltura rappresentato dal germoplasma creato in oltre un secolo di attività, per la cui realizzazione, non si può non ricordare, l’impegno pionieristico profuso da Francesco Russo, per le sue doti di passione, competenza e dedizione.  

VALORI NUTRIZIONALI DEGLI AGRUMI (per 100 g di parte edibile) 
 Arancia Limone Mandarino Clementine Pompelmo 
Parte edibile (%) 80 64 80 75 70 
Energia (Kcal) 34 11 72 37 
Acqua (g) 87.2 89.5 81.4 87.5 91.2 
Carboidrati (g) 7.8 2.3 17.6 8.7 
Lipidi (g) 0.2 0.3 0.1 0.6 
Proteine (g) 0.7 0.6 0.9 0.9  
Fibra totale (g) 1.6 1.9 1.7 1.2 6.2 
Vit. C – Ac. ascorbico (mg) 50 50 42 54 tracce 
Vit. A – Retinolo (µg) 71 18 12 0.2 
Vit. E (mg)     40 
Vit. PP – Niacina (mg) 0.2 0.3 0.3 0.3 0.03 
Vit. B1 – Tiamina (mg) 0.06 0.04 0.08 0.09  
Vit. B2 – Riboflavina (mg) 0.05 0.01 0.07 0.04 0.05 
Vit. B5 0.21 0.19 0.2   
Vit. B6 0.08 0.06 0.05   
Vit. B9 – Ac. folico  38 11 26.7   
Ferro (mg) 0.2 0.1 0.3 0.1 230 
Calcio (mg) 49 14 32 31 0.3 
Potassio (mg) 200 140 210 130 
Magnesio (mg)     16 
Fosforo (mg) 22 11 19 18 17 
Sodio (mg) 107 
Tab.1 – Proprietà nutrizionali degli agrumi

#CreaBreak: la #biodiversità degli agrumi fra passato e futuro
#CREABREAK per #innovazione2020: miglioramento di agrumi in #OlivicolturaFrutticolturaAgrumicoltura – YouTube

Paola Caruso
Biologa, ricercatrice

Svolge attività di ricerca sugli agrumi, in particolare i suoi studi si focalizzano sugli agrumi ornamentali svolgendo programmi di breeding ed associando al valore decorativo delle specie ornamentali anche lo studio sul loro potenziale ruolo nella diffusione di malattie emergenti e valutando le eventuali resistenze a patogeni o il loro uso come portinnesti resistenti a patologie. Si occupa, inoltre, di tecniche di micropropagazione e coltura in vitro, di trasformazione genetica e studio delle vie biosintetiche della vitamina C.

#lafrase Gioisci delle arance che raccogli, dalla loro presenza viene gioia. Oh, siano benvenute queste guance dei rami, benvenute le stelle di quest’albero. Si direbbe che il cielo abbia versato oro, e che per noi la terra abbia forgiato pomi (Alì al-Ballanubi di Villanova poeta arabo siciliano) 

Silvia Di Silvestro
Agronomo, ricercatore

Si interessa di “Difesa” di agrumi, olivo e colture arboree da frutto occupandosi di studi relativi all’isolamento, alla caratterizzazione e alla diagnosi biologica, sierologica e molecolare dei principali patogeni ed alle strategie innovative di difesa. Nell’ambito dell’Entomologia applicata si occupa della caratterizzazione molecolare degli insetti parassiti e impollinatori delle colture mediterranee, inoltre è responsabile della sede di Acireale (CT) del CREA-Centro di ricerca Olivicoltura, Frutticoltura e Agrumicoltura 

#lafrase Credo fermamente che in Paradiso ci sia profumo di Zagara 

Giuseppe Russo
Agronomo, Primo ricercatore

Le tematiche affrontate nell’ambito dell’attività svolta nel settore del miglioramento genetico degli agrumi, hanno riguardato principalmente: l’incrocio, la coltivazione in vitro di ovuli ed  embrioni triploidi, microinnesti e micropropagazione. La valutazione di nuovi portinnesti, ibridi triploidi, la selezioni di aranci, limoni e clementine, attraverso il monitoraggio delle produzioni, presso aziende private e pubbliche. Inoltre è stato curatore ed ora responsabile della collezione del germoplasma di agrumi. 

#lafrase Per una persona le migliori virtù sono l’onestà e la sincerità 

Maria Concetta Strano Ricercatrice CREA Olivicoltura, Frutticoltura e Agrumicoltura presso la sede di Acireale (CT)

Si interessa di problematiche della fase postraccolta di agrumi, olivo e colture arboree da frutto, occupandosi di studi relativi all’impiego di strategie eco-sostenibili, di antagonisti microbici e di innovazioni tecnologiche per il controllo delle micopatie, delle fisiopatie e per il mantenimento delle caratteristiche qualitative del frutto dopo la raccolta, al fine di estenderne la shelf-life

#lafrase Quando l’ultimo albero sarà tagliato e l’ultimo fiume avvelenato e l’ultimo pesce pescato ci renderemo conto che non possiamo mangiare il denaro. (Proverbio indiano) 

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