Pubblicazioni

Autori:

Anesi, Andrea

Titolo:

Mass spectrometry techniques and chemometric approaches for the study of grape metabolome

Anno:

2012

Tipologia prodotto:

Doctoral Thesis

Tipologia ANVUR:

Altro

Lingua:

Inglese

Parole chiave:

metabolomica; analisi di dati multivariata; metaboliti secondari; LC-MS; metaboliti volatili; GC-MS; uva; terroir; appassimento

Abstract (italiano):

L'uva contiene un vasto assortimento di metaboliti primari e secondari, che sono importanti sia per la qualità e le proprietà sensoriali del vino che per l'effetto positivo sulla salute umana.La tesi è dedicata allo studio del metaboloma della bacca d'uva attraverso LC-MS, GC-MS e analisi di dati multivariata. Il capitolo 1 è un'introduzione sulla metabolomica dell'uva. La prima parte è dedicata all'importanza dei metaboliti dell'uva mentre la seconda riguarda le diverse piattaforme tecnologiche utilizzate nel campo della metabolomica dell'uva e le analisi di dati multivariata, in particolare con metodo OPLS/O2PLS.Nella terza parte sono riportati alcuni trend recenti nel campo della metabolomica. Il capitolo 2 è dedicato allp sviluppo di nuovi approcci metodologici per studiare il terroir,ovvero l'effetto dell'ambiente e pratiche viticolturali sulla qualità dell'uva. I metaboliti secondari e quelli volatili sono stati analizzati in bacche della varietà Corvina raccolti in 3 annate in 11 vigneti nell'area di Verona. Sono stati proposti due diversi approcci. Un'analisi preliminare unsupervised ha evidenziato il forte effetto del clima sul metaboloma di Corvina. L'approccio più corretto è risultato quindi essere l'analisi delle tre annate contemporaneamente. In seguito, diversi modelli multivariata sono stati costruiti e validati per evitare problemi di overfitting. Alcuni modelli, oltre a quello delle annate, sono risultati essere validi e hanno dato informazioni in termini di metaboliti. In particolare, due vigneti localizzati nell'area del Lago di Garda e caratterizzati da suoli franchi, sono risultati essere ricchi di metaboliti volatili della classe dei benzeni rispetto agli altri vigneti. E' stato poi proposto un secondo approccio di tipo unsupervised in cui è stata ridotta la variabilità nel metaboloma di bacche dovuta al clima, per studiare il terroir come il set di metaboliti che non mostra variabilità dovuta all'annata. L'analisi del dataset di LC-MS ha mostrato che specifici livelli di metaboliti secondari caratterizza in modo diverso i vigneti. Dall'analisi della matrice di GC-MS due cluster di produttori sono stati evidenziati ma nessuna caratteristica dei vigneti analizzata nel lavoro è in grado di spiegare il raggruppamento. Specifiche caratteristiche del terroir influenzano quindi il metaboloma di Corvina, ma queste catatteristiche sono correlate a sottili variazioni di un vasto numero di metaboliti più che da poche e importanti variazioni di pochi metaboliti. Il terzo capitolo è dedicato allo studio delle risposte metaboliche di sei differenti varietà d'uva (Cabernet Sauvignon, Corvina,Merlot,Oseleta, Sangiovese e Shiraz) durante il processo di appassimento in fruttai. Un primo approccio è basato sull'analisi dei dati crudi e ha permesso di discriminare le sei varietà in base al loro metaboloma. Un secondo approccio è basato sull'analisi dei dati normalizzati per il calo ponderale in modo da compensare l'effetto di concentrazione dovuto alla perdita d'acqua. La modulazione di antocianine, flavonoids, flavan-3-oli e procianidine, acidi idrossibenzoici e idrossicinnamici sono dovute principalmente all'effetto di concentrazione e alla degradazione. I composti appartenenti alla classe di stilbeni e viniferine sono risultati essere ampiamente indotti durante il processo di appassimento in tutte le varietà eccetto Cabernet Sauvignon; tali metaboliti potrebbero avere un ruolo nella difesa durante le condizioni di stress dell'appassimento. L'ultima parte del capitolo è dedicata all'analisi della modulazione dei metaboliti volatili delle varietà Corvina e Shiraz. I sesquterpeni, una classe di molecole terpeniche, sono ampiamente indotti in Corvina durante l'appassimento e potrebbero avere un ruolo nel signalling cellulare e nella risposta agli stress.

Id prodotto:

66699

Handle IRIS:

11562/392731

depositato il:

12 marzo 2012

ultima modifica:

15 novembre 2022

Citazione bibliografica:

Anesi, Andrea, Mass spectrometry techniques and chemometric approaches for the study of grape metabolome

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