Il caffè (Coffea spp.) è uno dei più importanti prodotti del mercato internazionale. Esso si colloca tra i 5 prodotti agricoli economicamente più importanti al mondo ed è una risorsa economica essenziale per alcuni paesi in via di sviluppo. Certificare una varietà di caffè con metodi biomolecolari basati sull'analisi del DNA è un'esigenza sorta negli ultimi anni per evitare frodi alimentari, per garantire la qualità del caffè e la chiarezza al consumatore. Nonostante il genere Coffea comprenda oltre 100 specie, solo due sono importanti dal punto di vista commerciale, vale a dire Coffea arabica (caffè Arabica) e Coffea canephora (caffè Robusta). Coffea arabica dà una bevanda di qualità nettamente superiore e contribuisce al 70% della produzione mondiale. Lo scopo del presente lavoro di tesi è stato quello di identificare campioni di caffè verde (Coffea arabica e Coffea canephora) di diversa provenienza, utilizzando la tecnica del fingerprinting molecolare. Il DNA isolato dai singoli campioni è stato sottoposto ad analisi PCR con i primers ITS3 ed ITS4 (White et al., 1990) che hanno permesso di amplificare un tratto della regione spaziatrice (internal transcribed spacer) dell'rDNA, ampiamente utilizzata per l'identificazione molecolare di numerose specie vegetali. La visualizzazione dei prodotti PCR è stata eseguita mediante elettroforesi su gel di agarosio e in gel elettroforesi capillare (Agilent 2100 Bioanalyzer). L'amplificazione PCR ha prodotto frammenti di lunghezza differente (da 271 a 528 bp), consentendo una prima discriminazione dei diversi campioni. In particolare, i C. canephora presentano una lunghezza simile, i C. arabica mostrano più variabilità. I prodotti PCR sono poi stati purificati da gel e sottoposti a sequenziamento. L'analisi delle sequenze ha mostrato zone mediamente conservate, con un buon grado di omologia soprattutto tra i campioni provenienti dal continente africano rispetto a quelli provenienti dal continente americano, che risultano avere un minor grado di conservazione. Infine sulla base delle sequenze nucleotidiche ottenute è stato possibile selezionare con analisi in silico siti di restrizione specifici da utilizzare, in futuro, per discriminare ulteriormente i diversi campioni di caffè al fine di ottenere una vera e propria ¿impronta digitale¿. Il presente lavoro si inserisce in un progetto più ampio che ha previsto anche una caratterizzazione chimica (misura del contenuto di acidi clorogenici e caffeina) degli stessi campioni di caffè verde volta a comprenderne l'attività antiossidante (Babova et al., 2016). Con entrambe le tipologie di analisi è stato possibile discriminare i campioni di diverse specie e di diversa provenienza. In particolare, i risultati chimici e biomolecolari hanno mostrato una certa correlazione soprattutto per il caffè verde proveniente dal Kenya considerato il miglior candidato per applicazioni farmaceutiche e nutraceutiche in quanto possiede alti livelli di acidi clorogenici che hanno effetti antiossidanti e poca caffeina, i cui effetti sono piuttosto controversi.

Caratterizzazione molecolare di caffè verde ( Coffea arabica e Coffea canephora) di diversa origine geografica.

FENU, FRANCESCA
2015/2016

Abstract

Il caffè (Coffea spp.) è uno dei più importanti prodotti del mercato internazionale. Esso si colloca tra i 5 prodotti agricoli economicamente più importanti al mondo ed è una risorsa economica essenziale per alcuni paesi in via di sviluppo. Certificare una varietà di caffè con metodi biomolecolari basati sull'analisi del DNA è un'esigenza sorta negli ultimi anni per evitare frodi alimentari, per garantire la qualità del caffè e la chiarezza al consumatore. Nonostante il genere Coffea comprenda oltre 100 specie, solo due sono importanti dal punto di vista commerciale, vale a dire Coffea arabica (caffè Arabica) e Coffea canephora (caffè Robusta). Coffea arabica dà una bevanda di qualità nettamente superiore e contribuisce al 70% della produzione mondiale. Lo scopo del presente lavoro di tesi è stato quello di identificare campioni di caffè verde (Coffea arabica e Coffea canephora) di diversa provenienza, utilizzando la tecnica del fingerprinting molecolare. Il DNA isolato dai singoli campioni è stato sottoposto ad analisi PCR con i primers ITS3 ed ITS4 (White et al., 1990) che hanno permesso di amplificare un tratto della regione spaziatrice (internal transcribed spacer) dell'rDNA, ampiamente utilizzata per l'identificazione molecolare di numerose specie vegetali. La visualizzazione dei prodotti PCR è stata eseguita mediante elettroforesi su gel di agarosio e in gel elettroforesi capillare (Agilent 2100 Bioanalyzer). L'amplificazione PCR ha prodotto frammenti di lunghezza differente (da 271 a 528 bp), consentendo una prima discriminazione dei diversi campioni. In particolare, i C. canephora presentano una lunghezza simile, i C. arabica mostrano più variabilità. I prodotti PCR sono poi stati purificati da gel e sottoposti a sequenziamento. L'analisi delle sequenze ha mostrato zone mediamente conservate, con un buon grado di omologia soprattutto tra i campioni provenienti dal continente africano rispetto a quelli provenienti dal continente americano, che risultano avere un minor grado di conservazione. Infine sulla base delle sequenze nucleotidiche ottenute è stato possibile selezionare con analisi in silico siti di restrizione specifici da utilizzare, in futuro, per discriminare ulteriormente i diversi campioni di caffè al fine di ottenere una vera e propria ¿impronta digitale¿. Il presente lavoro si inserisce in un progetto più ampio che ha previsto anche una caratterizzazione chimica (misura del contenuto di acidi clorogenici e caffeina) degli stessi campioni di caffè verde volta a comprenderne l'attività antiossidante (Babova et al., 2016). Con entrambe le tipologie di analisi è stato possibile discriminare i campioni di diverse specie e di diversa provenienza. In particolare, i risultati chimici e biomolecolari hanno mostrato una certa correlazione soprattutto per il caffè verde proveniente dal Kenya considerato il miglior candidato per applicazioni farmaceutiche e nutraceutiche in quanto possiede alti livelli di acidi clorogenici che hanno effetti antiossidanti e poca caffeina, i cui effetti sono piuttosto controversi.
ITA
IMPORT DA TESIONLINE
File in questo prodotto:
File Dimensione Formato  
801148A_frontespizio.zip

non disponibili

Tipologia: Altro materiale allegato
Dimensione 193.61 kB
Formato Unknown
193.61 kB Unknown
801148_tesi_fenu_definitiva.cmb.pdf

non disponibili

Tipologia: Altro materiale allegato
Dimensione 3.41 MB
Formato Adobe PDF
3.41 MB Adobe PDF

Se sei interessato/a a consultare l'elaborato, vai nella sezione Home in alto a destra, dove troverai le informazioni su come richiederlo. I documenti in UNITESI sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.

Usare il seguente URL per citare questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.14240/23513