Composti bioattivi dalla fotodegradazione del β-carotene con una potenziale attività biostimolante

Gli strigolattoni sono sesquiterpeni naturali che agiscono come ormoni vegetali e regolano lo sviluppo del sistema radicale e della chioma in relazione agli stress nutrizionali. Considerato l'elevato potenziale di applicazione degli strigolattoni in campo agricolo, ed al contempo il fatto che vengono essudati dalle radici in quantità nanomolare, la ricerca di molecole più semplici con attività biologiche simili a questi composti naturali, e sostenibile dal punto di vista economico ed ambientale, è diventata di estrema rilevanza. Nel mio progetto di tesi è stata testata la degradazione fotochimica di terpeni a lunga catena come strategia innovativa per l'ottenimento di molecole simili agli strigolattoni. Visto che la via biosintetica degli strigolattoni naturali prevede numerose reazioni di ossidazione sono stati impiegati un certo numero di fotosensibilizzatori in grado di catalizzare diverse reazioni di ossidazione di un substrato in presenza di luce. Al fine di ottimizzare l'uso dei fotosensibilizzatori, della luce, e delle condizioni di reazione, sono state degradate inizialmente molecole a basso numero di atomi di carbonio per poi arrivare al β-carotene (C40) che è il precursore naturale degli strigolattoni. Per il grezzo di reazione, non ulteriormente trattato se non separato dal fotosensibilizzatore e dal β-carotene residuo, è stata cercata una prima e immediata possibile formulazione testando diversi solventi in grado di solubilizzare al meglio le molecole e al tempo stesso non tossici per i sistemi biologici. Al fine di verificare una loro potenziale attività biologica, si è deciso di testare l'effetto degli estratti sulla germinazione dei semi di diverse specie vegetali (dicotiledoni monocotiledoni e piante parassite - (Orobanche spp.). In questi esperimenti sono stati valutati diversi parametri morfometrici tra cui l'indice di germinazione la lunghezza della radice primaria ed il numero delle radici secondarie Dato il ruolo in natura delle molecole identificate derivanti dalla degradazione del β-carotene, potranno essere condotti altri tipi di esperimenti per valutarne l'eventuale azione nell'indurre resistenza a stress luminoso o come deterrenti nei confronti degli insetti.