Espressione relativa di geni precedentemente caratterizzati delle terpene sintasi in diversi tessuti e durante lo sviluppo dell’acino di Vitis vinifera.

I terpeni rappresentano la più ampia classe di metaboliti secondari prodotti nelle piante. Tra quelli che maggiormente contribuiscono a determinare gli aromi delle uve e dei vini vi sono i monoterpeni, ai quali si aggiungono i sesquiterpeni, particolarmente importanti in alcuni vini. La conoscenza delle dinamiche di accumulo dei singoli composti nel corso dello sviluppo dell’acino e di espressione dei geni responsabili della loro biosintesi si rende necessario al fine di poter controllare in modo adeguato la qualità aromatica del vigneto. Ad oggi sono stati caratterizzati 43 geni appartenenti alla famiglia delle terpene sintasi che è risultata essere molto estesa nel genoma della vite. Con lo scopo di incrementare le conoscenze sul metabolismo dei terpeni in Vitis vinifera e valutare la possibile competizione per i precursori, che può influenzare il contenuto aromatico degli acini, campioni di fiori ed acini a diversi stadi di sviluppo, dall’allegagione alla completa maturazione, appartenenti alla varietà aromatica “Moscato bianco” sono stati analizzati per il loro contenuto di aromi con la tecnica della micro-estrazione in fase solida (SPME) e per l’espressione di 24 geni delle terpene sintasi recentemente caratterizzati per mezzo della RT-qPCR. Dall’analisi degli aromi nei fiori chiusi e aperti e negli acini di Moscato, i principali sesquiterpeni identificati sono stati il -cariofillene, l’-humulene, l’ e - farnesene, l’-bergamotene, la selina-4,1-diene, l’-selinene ed il nerolidolo. Tutti questi composti sono risultati più abbondanti nei fiori chiusi e aperti mentre quantità molto basse sono state riscontrate negli acini. Tutti gli undici geni presi in esame (eccetto uno) appartenenti alla sottofamiglia TPS-a, caratterizzati come sesquiterpene sintasi, sono risultati essere relativamente più espressi nei boccioli fiorali in accordo con la maggiore concentrazione di sesquiterpeni trovata in questi campioni. Dei sei geni analizzati appartenenti allo sottofamiglia TPS-b, tre sono noti per produrre (E)--ocimene come prodotto principale. Questi hanno mostrato un numero maggiore di trascritti nei boccioli fiorali dove il gene VvCSbOciM, che produce anche quantità elevate di myrcene, è risultato essere molto più espresso rispetto agli altri due, ben correlandosi con la maggiore concentrazione di (E)--ocimene riscontrata in questi campioni. Due di questi geni, inoltre, VvCSbOciM e VvCSbOci hanno mostrato un secondo picco di espressione negli acini maturi in corrispondenza del maggiore accumulo di (E)--ocimene negli acini invaiati. In riferimento alla sottofamiglia TPS-g, i cui prodotti (linalolo, geraniolo) sono tra i principali composti responsabili delle note floreali nelle varietà aromatiche, l’espressione di questo gruppo di geni è stata monitorata in due varietà aromatiche (“Moscato bianco” ed “Aleatico”) e anche in diversi tessuti (piccioli, foglie giovani, foglie adulte, raspi, radici e viticci). Dai risultati ottenuti è emerso che i sette geni codificanti per (3S)- linalolo sintasi sono relativamente espressi in livelli differenti sia nei fiori che negli acini ma con un andamento simile nelle due varietà considerate. In dettaglio, dall’analisi degli andamenti di “Moscato bianco” ed “Aleatico” è stato riscontrato che il gene maggiormente espresso nei fiori sembra essere VvPNLNGl2, mentre l’unico gene a presentare un picco ben distinto di espressione nell’ultima parte della maturazione degli acini e che correla con il picco di accumulo di linalolo negli acini appare VvPNLinNer1. Dall’analisi dell’espressione nei vari tessuti invece è emerso come tutti i geni appartenenti alla sottofamiglia TPS-g e codificanti per (3S)- linalolo siano molto espressi nei raspi e nei piccioli mentre nelle radici tutti i geni sono poco espressi tranne VvPNRLin che appartiene alla sottofamiglia b e codifica per una (3R)-linalolo sintasi.