Aumentare la concentrazione fenolica nelle foglie di olivo contro gli stress

I composti fenolici sono tra i più importanti metaboliti secondari con attività biologica nelle foglie di olivo.

L'attività biologica si può esplicare per il beneficio dell'uomo, quando la foglia di olivo venga utilizzata nelle preparazioni farmaceutiche o di benessere, ma anche per la difesa dell'olivo nei confronti di stress biotici e abiotici. E' per esempio noto che varietà di olivo con una dotazione più alta di fenoli nei tessuti presentano minore suscettibilità ad attacchi di funghi e batteri.

La biosintesi dei fenoli nelle piante è più comunemente legata alla via dello shikimate e al metabolismo dei fenilpropanoidi, che sono responsabili della sintesi di aminoacidi aromatici (4AAA). Gli aminoacidi aromatici, come la fenilalanina (Phe) e la tirosina (Tyr), svolgono un ruolo significativo diretto o indiretto nella biosintesi di tutti i composti fenolici sopra menzionati presenti. Il triptofano (Trp), serve più come precursore indiretto dei fenoli. È utilizzato per la biosintesi dell'acido indole-3-acetico (IAA), un ormone cruciale per l'alternanza di produzione e la risposta allo stress. La concentrazione di IAA è anche associata alla biosintesi dei fenoli.

Elementi come silicio (Si) e selenio (Se) non sono considerati essenziali per il ciclo di vita della pianta, ma è stato dimostrato che influenzano positivamente varie proprietà produttive.

Gli studi sulla biostimolazione fogliare del selenio (Se) e del silicio (Si) di diverse piante hanno dimostrato di influenzare le concentrazioni di composti fenolici. Tuttavia, i loro effetti sui metaboliti primari e secondari di olive (Olea europaea L.) non sono stati oggetto di un’indagine approfondita.

Pertanto, gli effetti di trattamenti fogliari di Si e Se e la loro combinazione sulla concentrazione di fenoli, metaboliti selezionati coinvolti nella biosintesi del fenolo, e le concentrazioni di elementi minerali sono stati determinati nelle foglie di oliva della cultivar Leccino coltivata a campo.

Durante il periodo estivo, le foglie sono state spruzzate tre volte, dopo di che sono state prelevate 30 giorni dopo l'applicazione corrispondente.

In generale, il trattamento fogliare di Si o Se ha aumentato le concentrazioni di diversi composti fenolici predominanti, come oleuropeina, oleaceina e flavonoidi specifici. Gli effetti sono stati particolarmente pronunciati dopo la terza applicazione.

Anche gli aminoacidi e altri precursori fenolici sono stati influenzati in modo significativo. Gli effetti sono stati specifici per il fenolo e dipendevano dal trattamento e dal periodo.

La risposta di verbascoside ai trattamenti applicati sembrava essere strettamente legata ai corrispondenti cambiamenti nei suoi precursori di aminoacidi, come la tirosina, mentre la sua connessione con il triptofano e la IAA deve essere attentamente considerata.

Al contrario, per altri composti fenolici come i secoiridoidi, non è stata identificata una chiara interdipendenza con i loro precursori, probabilmente a causa della natura più complessa della loro biosintesi. Gli effetti sulle concentrazioni di elementi diversi da Se e Si erano più lievi.

Lo studio ha dimostrato che l'applicazione fogliare di selenio, silicio e la loro combinazione può migliorare la sintesi e aumentare le concentrazioni di composti fenolici nelle foglie di olivo, compresi importanti antiossidanti come l'oleuropeina e altri secoiridoidi, così come i flavonoidi. Gli effetti variavano a seconda del trattamento e del composto, ma nella maggior parte dei casi le foglie con un potenziale biologico significativamente aumentato