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Angela Rosa Piergiovanni
Ruolo
II livello - I Ricercatore
Organizzazione
Consiglio Nazionale delle Ricerche
Dipartimento
Non Disponibile
Area Scientifica
AREA 07 - Scienze agrarie e veterinarie
Settore Scientifico Disciplinare
AGR/02 - Agronomia e Coltivazioni Erbacee
Settore ERC 1° livello
LS - LIFE SCIENCES
Settore ERC 2° livello
LS9 Applied Life Sciences and Non-Medical Biotechnology: Applied plant and animal sciences; food sciences; forestry; industrial, environmental and non-medical biotechnologies, bioengineering; synthetic and chemical biology; biomimetics; bioremediation
Settore ERC 3° livello
LS9_4 Aquaculture, fisheries
Historical documents fixed the first half of XVI century as the period of common beanintroduction in Italy. Adaptation to different soil type, climatic conditions and peculiar agrotechniques,in addition to geographic isolation of growing areas and selective pressure operated byfarmers, provided the prerequisites for the selection toward a myriad of landraces. This processresulted in the selection of a different group of landraces in each Italian region.Nowadays, common bean is widely cultivated in intensive agricultural systems and, in thisframe, the new cultivars displaced completely the local varieties. Conversely, in the areas wheretraditional or low input agricultural systems are present, farmers still grow autochthonous varieties.The analysis of the most recent scientific literature show that on farm survival of common beanlandraces is a relevant phenomenon in Italy. The knowledge about the levels of diversity present inthis germplasm is an important goal in planning the most adequate strategies for ex situconservation, as well as for the management and utilisation of collections. In the lack of specificfinancial resources, any systematic cataloguing of Italian common bean landraces has beenattempted. This contribution resumes the present status of knowledge on the diversity withincommon bean germplsm as assessed by phenotypic, biochemical and molecular markers.Phenotypic variation - A considerable variation has been described for seed morphologicaltraits. In regard to the plant habit climbing types are widely preponderant. Similarly, large seededtypes are predominant in consequence of their high appreciation by consumers.Biochemical markers - The prevalence of the Andean gene pool within the Italian germplasmhas been evidenced by several studies. The highest polymorphism of phaseolin pattern has beendetected in populations from Central Italy. The existence of non small-seeded populations showingS phaseolin type has been evidenced in some authors.Molecular markers - Several PCR-based molecular markers can be used for the assessment ofgenetic diversity. Studies based on SSR markers have confirmed the predominance of Andean genepool in the Italian peninsula. Moreover, it has been evidenced that the level of heterogeneity withinthe landraces is variable and generally strictly related to the history of each locally variety.Seed quality - Still today, the nutritional and nutraceutical value of Italian common beanlandraces has been the object of a low number of studies. However, there are reasonable evidencesthat some of them have compositional traits comparable to those of modern cultivars.Results relative to the assessment of genetic variation at regional level are presented as casestudies.
The legumes are important protein source for the human, animal and soil health.Unfortunately these crops (e.g., chickpea), present low productivity, because of several biotic andabiotic stresses typical of the semi-arid tropical regions where they are mainly cultivated.Among biotic stresses, plant-parasitic nematodes have been estimated to be responsible for a14% loss in annual yield.Root-knot nematodes, included Meloidogyne spp., and cyst-forming nematode (Heteroderaspp.) can attack the legumes plant roots, and their symptoms are a consistent limitation in cropproduction. New improved cultural management practices have been adopted, moreover studies onthe systemic acquired resistance (SAR) in plants, have been routinely use for the defense status ofplants.PR proteins are the downstream components of SAR, being induced in response to attack bypathogens. Host plants are able to coordinate the expression of specific PR genes in response toinfection by nematode, at the molecular level.Interactions studies between legumes and phytoparasitic nematodes have been conducted inorder to 1) find out marker genes to detect the response induced by the nematode stress, 2) identifyand characterize the Pathogenesis Related genes in Apulian ancient varieties of legumes, 3)analyzethe expression of PR genes by means of qRT-PCR, in response to nematode infections.
From 2014 Apulia region has promoted, in the frame of the European funding for "Projects of Rural Development", five projects aimed to collection, characterisation, ex situ and in situ conservation of the autochthonous plant genetic resources. One of these projects, still in progress and named SaVeGraINPuglia (Recovery, characterization, safeguard and valorisation of pulses, cereals and forage species in Apulia), is focused on the regional herbaceous germplasm. The project is coordinated by the Istituto di Biosciences and Bio-Risorse (IBBR-CNR, Bari).
This study was carried out to estimate the level of diversity existing within some common bean landraces still cultivated in Nebrodi mountains, North-western area of Sicily. The multidisciplinary approach adopted to reach this goal involved the characterisation of collected material through morphological, biochemical and molecular marker analyses. The nutritional quality of seeds was also investigated in view of the proposition of the best landraces as niche products. Results showed that those bean landraces retain a considerable level of heterogeneity. The use of both biochemical and molecular markers showed that all landraces clustered into two main groups, corresponding to the Andean and Mesoamerican gene pools. Our results suggest that the best strategy for preserving the diversity of common bean from a restricted area such as Nebrodi mountains, necessitates of a deep knowledge of germplasm to avoid the loss of precious genetic resources or, on the contrary, the safeguard of populations genetically redundant.
Capillary electrophoresis (CE) is a powerful analytical tool that is widely applied to the analysis of biological samples. Proteins, peptides, nonprotein amino acids, phenolic compounds, and ions can be analysed using this electrophoretic methodology. This review summarises some applications of CE to the evaluation and characterisation of plant genetic resources of both Triticum and legume species, as carried out at the Istituto di Genetica Vegetale, National Research Council (IGV-CNR) in Bari (Italy). Different protein fractions as well as nonprotein amino acids were investigated by capillary zone electrophoresis (CZE), the most user-friendly mode of CE application. The described case studies show that CZE can be applied to some institutional activities of gene banks such as the evaluation of genetic diversity within stored collections, the acquisition of new samples, the differentiation of species belonging to the same genus, the identification of misclassified accessions, and the measurement of compounds relevant to nutrition or health.
Il "Fagiolo a Formella" è un legume tipico campano coltivato in provincia di Napoli. Appartiene alla specie Phaseolus lunatus L. In una prova agronomica condotta nel 2009 nell'agro di Acerra (NA), tre linee selezionate di questo fagiolo sono state valutate per la produttività. Sulla granella raccolta sono stati determinati proteine, ceneri, fosforo libero, inibitori della tripsina, acido fitico e attività emoagglutinante, nonché tempo di cottura, indice di idratazione, curva di idratazione, indice di rigonfiamento della granella e percentuale di tegumento.
Il "Fagiolo a Formella" è un legume tipico campano coltivato in provincia di Napoli. Appartiene alla specie Phaseolus lunatus L. ed è ad accrescimento indeterminato. I semi sono di colore biancastro e di forma trapezoidale e piatta; sono consumati sia freschi che secchi e,grazie alla buccia sottile, hanno rapida cottura. L'elevato contenuto di asparagina conferisce ad essi un particolare sapore di ortaggio fresco. In una prova agronomica condotta nel 2009 nell'agro di Acerra (NA), tre linee selezionate di questo fagiolo sono state valutate per la produttività.Due delle tre linee hanno prodotto più granella rispetto alla prima (mediamente + 34 %), probabilmente a causa del diverso grado di infezione virale mostrato dalle piante in campo. Sulla granella raccolta sono stati determinati proteine, ceneri, fosforo libero, inibitori della tripsina, acido fitico e attività emoagglutinante, nonché tempo di cottura, indice di idratazione, curva di idratazione, indice di rigonfiamento della granella epercentuale di tegumento. Per questi caratteri tra le tre accessioni non sono state riscontrate differenze di rilievo, se non piccole differenze per il contenuto di proteine, di inibitori della tripsina e il tempo di cottura. Rispetto ad altri genotipi di Phaseolus vulgaris L. impiegaticome confronto, il valore del contenuto proteico è risultato medio, mentre il contenuto in antitripsinici è risultato elevato. Inoltre, nelle tre linee di "Fagiolo a Formella", è stata riscontrata l'assenza di attività eritroagglutinante e un contenuto di fitina inferiore di circa il 50 % rispetto al fagiolo comune, tuttavia correlata ad un minore contenuto in fosforo totale. L'analisi del profilo elettroforetico delle proteine totali dei semi ha permesso l'attribuzione delle tre linee a quello tipico del P. lunatus di origine mesoamericana
In diverse regioni Italiane, ancora persiste la coltivazione di varietà locali di fagiolo,apprezzate per il profilo sensoriale e le caratteristiche del seme.Questo studio ha analizzato la variabilità di alcune varietà locali a seme piccolo ("Centut","Cesarins", "Cesarini gialli", "Cannellino di Forni") tradizionalmente coltivate in Carnia(Friuli), e la loro distinzione dal fagiolo "Gialet", coltivato in provincia di Belluno. I loro semisono molto simili per colore e forma. I profili elettroforetici delle proteine di riserva, faseolinae fitoemoagglutinina, sono stati analizzati per valutare la variabilità presente e la possibilità diusarli come discriminante.I risultati ottenuti consentono l'attribuzione di ciascuna varietà locale ad uno dei due gene pooldel fagiolo. Il "Cannellino di Forni", mostra una faseolina di tipo Andino (pattern T), mentre"Centut", "Cesarins", "Cesarini gialli", "Gialet" presentano un pattern S (gene poolMesoamericano). La fitoemoagglutinina di tipo TG2 è presente in "Centut", mentre SG2 in"Gialet", "Cesarins" e "Cesarini gialli". Queste ultime varietà si differenziano per bandeminoritarie con Mw inferiore a 66,2 kDa. Questa differenza rappresenta una efficacediscriminante tra "Cesarins", "Cesarini gialli" da un lato e "Gialet" dall'altro.Il dendrogramma ottenuto dai marcatori SSR e la valutazione agronomica, evidenziano unaapprezzabile differenza tra le varietà in accordo con i dati biochimici.
Il fagiolo (Phaseolus vulgaris L.) una delle principali leguminose da granella, rappresenta una importante fonte di proteine vegetali e riveste un ruolo di rilievo nell'economia di molte regioni Italiane. La presente ricerca è stata finalizzata alla raccolta e valutazione di 16 varietà locali di fagiolo coltivate in Calabria, nelle aree del Monte Reventino e delle Serre, entrambe in provincia di Catanzaro. Sono stati rilevati i principali caratteri morfologici del seme, oltre ad alcuni importanti parametri tecnologici correlati alla qualità come il contenuto in proteine totali e ceneri, la velocità di idratazione e la percentuale del tegumento. I profili elettroforetici delle proteine di riserva del seme (faseoline e fitoemoagglutinine) sono stati analizzati mediante elettroforesi su gel di poliacrilammide (SDS/PAGE) allo scopo di ottenere informazioni sulla variabilità presente nei materiali raccolti.Sulla base dei profili elettroforetici delle faseoline è stato possibile stabilire che la maggior parte dei campioni esaminati appartengono al gene pool Andino, come già rilevato in altre regioni Italiane. Una certa variabilità è stata osservata nei Fagioli di Cortale, costituiti da 5 diverse varietà tradizionali molto apprezzate, a cui è stato attribuito recentemente il marchio De.C.O. (Denominazione Comunale di Origine). Tra essi sono presenti tre varietà locali con faseolina di tipo sia T (Reginella bianca, Cannellina bianca, Cocò gialla), 1 con tipo C (Reginella gialla) e 1 con tipo S (Cocò bianca) che denota l'appartenenza al gene pool Mesoamericano di quest'ultimo campione. Per quanto attiene le caratteristiche nutrizionali della granella è stata registrata una apprezzabile variazione del contenuto proteico (19,8-23,8 %ss). Tenendo conto degli altri parametri analizzati, i Fagioli di Cortale sono risultati di particolare interesse e quindi meritevoli di azioni di salvaguardia finalizzate alla loro conservazione on-farm.
Le leguminose sono coltivate da millenni e costituiscono una parte significativa dell'alimentazione sia umana che animale. La lunga tradizione di coltivazione ha portato gli agricoltori a selezionare informalmente varietà locali con differenti caratteristiche agronomiche,ben adattate alle condizioni pedo-climatiche degli ambienti di coltivazione e capaci di soddisfare le diverse preferenze delle comunità che continuano a coltivarle.Questa miriade di agro-ecotipi è stata nel tempo progressivamente sostituita da varietà commerciali caratterizzate da rese più elevate, capaci di soddisfare meglio le richieste di mercato. Tuttavia,l'Italia è ancora ricca di agro-ecotipi, come evidenziato da studi recenti che hanno mappato in dettaglio alcune regioni. In particolare, la Puglia è stata oggetto di indagine nell'ambito del progetto PSR2007-2013: «Recupero, caratterizzazione, salvaguardia e valorizzazione di leguminose, cereali da granella e foraggio in Puglia» (SaveGraINPuglia,http://savegrainpuglia.it/).La salvaguardia di questo prezioso germoplasma autoctono richiede l'applicazione integrata di differenti approcci metodologici. La conservazione on-farm in concomitanza con altre iniziative di salvaguardia può essere una strategia utile per contrastare la scomparsa del materiale di maggiore pregio e garantire la prosecuzione del processo evolutivo legato all'interazione genotipo-ambiente. La caratterizzazione biochimica e nutrizionale è essenziale per individuare caratteristiche peculiari e promuovere la valorizzazione delle varietà tradizionali più meritevoli, sia pure come prodotti di nicchia.
Nell'ambito delle attività di reperimento di risorse genetiche vegetali del progetto SaveGraINPuglia, sono state condotte, varie missioni di raccolta di campioni di varietà locali di leguminose da granella. Durante tali missioni sono stati visitati 11 comuni del Subappennino Dauno (FG) che costituisce la cornice orografica occidentale della pianura del Tavoliere e reperiti 18 campioni di varietà locali di fagiolo.I semi delle accessioni acquisite, nella maggior parte dei casi, presentano tegumento di colore bianco o avorio, forma ovale talvolta leggermente schiacciata. Generalmente hanno piccola o media grandezza (peso di 100 semi tra 30 e 33 g) e mostrano profili elettroforetici tipici del gene pool Mesoamericano (pattern della faseolina di tipo S). La predominanza di tipi S a seme piccolo, che solitamente costituiscono una minoranza nel panorama varietale italiano, può essere dovuta ad un migliore adattamento all'ambiente o a una più spiccata preferenza dei consumatori locali verso semi con queste caratteristiche morfologiche. Nell'area geografica del subappennino Dauno viene da lungo tempo coltivato un fagiolo denominato Fagiolo di Faeto o dei monti Dauni Meridionali. Tale apprezzata varietà locale risulta già inserita nell'elenco dei prodotti agroalimentari tradizionali della Regione Puglia. Questo stretto legame tra prodotto e territorio è espressione di una solida tradizione di cui si è tenuto conto nella scelta del materiale da valorizzare nell'ambito del progetto SaveGraINPuglia.Al fine di valutare la qualità della granella sono stati determinati i seguenti parametri biochimici: contenuto in umidità, proteine e ceneri, percentuale di tegumento; dosaggio delle diverse tipologie di accumulo fosforo nel seme (totale, inorganico e fitico). Inoltre sono stati determinati i seguenti parametri tecnologici connessi al processamento della granella: velocità di imbibizione, indice di rigonfiamento e tempo di cottura dei semi. Le analisi relative al contenuto in proteine e ceneri sono state condotte utilizzando le metodiche ufficiali AOAC (1970). Il contenuto in fosforo fitico è stato determinato sottoponendo i campioni a precipitazione ferrica (Pilu et al. 2003, Theor. Appl. Genet. 107: 280-287).Le analisi tecnologiche hanno mostrato una buona qualità della granella con contenuti proteici tra 210 e 245 g/kg, contenuto in ceneri comprese nell'intervallo 42,0- 49,1 g/kg, rapida imbibizione della granella durante l'ammollo (incremento in peso > 50% dopo 5h), tempi di cottura tra 33 e 35 minuti e presenza di tegumento sottile (70-77 g/kg). Il contenuto di fosforo totale (3,3 - 3,9 g/kg ss), se confrontato con i dati di letteratura (3,60-6,55 g/kg ss), si posiziona vicino al limite inferiore. I fitati costituiscono tra il 55 e 65 % del fosforo totale.
Genetic relationships, agronomic, nutritional and technological traits of ten Italian landraces, two improved lines and two cultivars of lentil (Lens culinaris Medik.) were investigated using a multi-disciplinary approach. Seed storage proteins, used as biochemical markers, were able to detect polymorphisms with variability mainly related to the polypeptide abundance. Microsatellite (SSR) molecular markers provided very useful information on genetic variation and relationships among landraces, with polymorphic fragments able to discriminate all the accessions. Lentil landraces were grouped in different clusters and sub-clusters principally on the basis of their geographical origin. The highest levels of genetic diversity were observed for lentils from Castelluccio di Norcia, Colliano and Villalba. Field trials, performed in two locations of Southern Italy, revealed a high influence of location on yield. Comparing performances at both tested locations, the best landraces were Linosa and Valle di Nevola suggesting that these have the highest adaptability. Technological and nutritional data together with the agronomic ones evidenced that Linosa lentil is the best landrace, however also San Gerardo deserves some attention.
Characterization of 15 chickpea (Cicer arietinum L.) accessions (6 cultivars, 3 selected lines and 6 landraces) was performed using morphological, agronomic, and technological traits, together with biochemical (seed storage proteins) and molecular markers. Field trials, performed in two different geographical areas of Southern Italy, one in a plain area near Tyrrhenian sea and one in an hilly internal area, revealed a high influence of field location on yield. A wide variation was also registered for technological traits and molecular markers. Microsatellite (SSR) markers grouped chickpea accessions in different clusters, providing useful information on genetic variation and relationships among them, with polymorphic fragments useful to discriminate among all accessions. On the contrary, seed storage protein pattern showed scarce variation resulting very similar among all the accessions considered.
L'istituto di Bioscienze e BioRisorse del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR-IBBR) ha coordinatole attività dei venti partner del progetto provvedendo alle verifiche scientifiche ed amministrativesuddivise secondo le differenti macro-tipologie di risorse raccolte ed oggetto del programmaapprovato: leguminose, cereali e foraggere. L'attività di coordinamento scientifico si è avvalsadell'ausilio di tre aziende esterne che hanno agevolato, con i loro servizi, il raggiungimento degliobiettivi definiti nell'ambito delle attività di indagini storiche e bibliografiche, rilievi, raccolta eprima caratterizzazione, caratterizzazione morfologica, raccolta dati relativi agli agricoltori perla conservazione in situ, immissione dati nella banca dati di progetto, supporto agli utenti per laimmissione dati. Per le attività di coordinamento relativa alla gestione amministrativa e alla verificacontabile amministrativa ci si è avvalsi di una società e, per la gestione dati AGEA, di un consulenteesterno che si è occupato della immissione dati sul portale. E' stato infine affidato ad una aziendalocale la gestione dei tre eventi programmati nell'ambito del progetto e che hanno visto convolti tuttii partner.L'organigramma interno è servito a definire, nell'ambito delle due macro-tipologie leguminose ecereali, le aree d'intervento del personale del CNR-IBBR di Bari. Sono stati pertanto creati gruppi adhoc per indagini storiche, esplorazione del territorio, conservazione, caratterizzazione, risanamento,immissione dati, gestione informatica, segreteria e gestione amministrativa.
The worldwide common bean production has significantly increased in the past three decades, except in Europe where it is dropped. Nowadays, about half of beans consumed in Europe is imported. In the Mediterranean basin, the major common bean productions and consumptions are recorded in Spain, Italy and Greece, where a myriad of landraces survive on-farm. Actions to safeguard this germplasm cannot be disregarded, since Europe is considered a secondary centre of diversification of this species. Moreover, there is the need to increase the plant tolerance to drought, in view of expansion of water-stressed lands in the Mediterranean basin. Rapid progress in breeding for resistances has strongly reduced the effects of pests and diseases.
There is an increasing attention towards common bean due to its health benefits, prevention to human diseases and as ingredient for functional or fortified foods. Phosphorus, an essential element for plant growth, is mainly stored in seeds as phytic acid (Phy). Phy is negatively associated with mineral bioavailability, but, at the same time, is a natural antioxidant. Accumulation and partitioning of phosphorus were analysed in seeds of ten Italian common bean landraces for three subsequent growing seasons. Some important seed quality traits were also evaluated. For comparative purposes, the landrace harvests of two growing locations were analysed. A wide variation of total and phytic phosphorus contents was recorded among the landraces. Moreover, P accumulation and partitioning between Phy and inorganic P, as well as seed quality traits, resulted strongly affected by growing location. Statistically significant increases of Phy levels were recorded for harvests obtained outside the traditional area of cultivation. These results highlight how the cultivation of a landrace outside of its traditional area will appreciably affect harvest quality.
Efforts to safeguard and promote the onfarm maintenance of common bean (Phaseolus vulgaris L.) landraces should take seed quality into high consideration. Seed quality, in addition to suitable agronomic performances, is a good criterion to identify the most interesting materials among thosetraditionally cultivated. Ten landraces, still cultivated in the Campania region (southern Italy), were investigated. Five of these landraces, recognized as regional traditional agro-food products, are included in the list of the Italian typical products. Landraces belonging to both Mesoamerican and Andean common bean gene pools were present in the ten studied materials. The harvests of two subsequent growing seasons were analysed in order to compare the physico-chemical, culinary and nutritional seed quality of, recognised or not, landraces. Eighteen agronomic and nutritional traits were scored. When individually considered, none of the scored traits was able to discriminate the two groups of landraces. Conversely, submitting all traits to cluster analysis, two sub-clusters corresponding to recognised or not traditional products were obtained. Two landraces, one for each group, remained isolated. On the bases of these results, it can be inferred that the landraces recognized as traditional agro-food products have different culinary and nutritional characteristics in respect to the nonrecognized ones.
Grass pea seeds are a good source of vegetable proteins, but the presence of toxic and antinutritional compounds represents a barrier to their large-scale use as food or animal feed. How much growing location and/or seasonal climate might affect the storage of these factors has been little investigated.RESULTS: Fourteen Italian ecotypes of grass pea were cultivated in two locations in southern Italy characterised by different climatic conditions. The seven ecotypes with the best yields and/or seed quality were investigated for a further two growing seasons. From a statistical point of view the physicochemical and nutritional traits among ecotypes were not the same from one year to the next. Moreover, a significant positive correlation was found between beta-oxalyl-diamino-propionic acid and trypsin inhibitor contents. The lowest levels of both these compounds were associated with the highest amount of rainfall during the plant vegetative cycle.CONCLUSION: Principal component analysis of the data showed that the overall seed composition was affected by the growing location. Consequently, each grass pea genotype should also be carefully investigated in relation to different environments before being considered for release as safe for widespread human or animal consumption. (C) 2010 Society of Chemical Industry
The increasing consumers' request for new speciality wheat derivatives and the possible widening of marketing opportunities is giving to both landraces and old varieties, new chance of on farm survival providing a low cost way to safeguard these important genetic resources. A farmer's consortium acting in north-western Italy, is attempting the introduction of some old bread wheat landraces in marginal environments of Piedmont and Liguria regions. The reason of this attempt is the local market demand of old bread varieties suitable for the preparation of traditional cakes and biscuits. Three Italian bread wheat landraces, a mixture of durum and bread wheat landraces and three modern varieties were evaluated. The entries were cropped in Val Borbera and Val d'Aveto (Piedmont and Liguria region, respectively) in the same growing season (2009-2010). The highvariation of gliadin profile detected within the landraces indicates that all have retained the genetic heterogeneity typical of the old wheat landraces. In consequence of the health-promoting effects of wholegrain consumption, eleven nutritional and technological traits of whole flours were investigated. The analysis of collected data revealed appreciable differences among the flours obtained from the landraces and the modern varieties. These differences can be mainly attributed to the intensive breeding carried out on bread wheat in the last century. The results of this study suggest that the old bread wheat landraces could have good chance of survive on farm when their characteristics fulfil the requirements of local communities.
The growing sensibility toward those foods that are characterized by natural and healthy features has raised the interest toward alternative wheat cereals. This research was carried out to compare the technological characteristics and the bread-making quality of Khorasan wheat, type Kamut and spelt (cv. Forenza), to those of common (cv. Rio) and durum wheat (cv. Norba). The results obtained show that both Forenza and Kamut gave an acceptable bread-making performance. A certain variability affected flour characteristics (protein content, carotenoid pigments and alveograph indices) over the 2 years of experimentation, due to environmental effects. This reflected on the corresponding breads but the statistical analysis indicated that, on the whole, Kamut bread was characterized by a high content of carotenoid pigments. Regarding sensory properties (profiled by means of 11 descriptors of visual appearance, texture, odor and flavor) and loaf volumes, breads from Forenza and Kamut appeared different from each other but similar to those obtained from Rio and Norba grown in the same environment, respectively.
Nei secoli passati, in un contesto agricolo prevalentemente di sussistenza, anche la paglia, scarto della coltivazione dei cereali, era una risorsa preziosa. La frazione meno pregiata, non adatta all'alimentazione del bestiame, divenne combustibile per i forni da pane. Questa strategia portò alla diffusione nel subappennino Dauno, Capitanata (Puglia) e zone limitrofe, di forni a paglia in alternativa a quelli a legna che era risparmiata per altri usi. I forni a paglia erano costituiti da due livelli, quello in alto riservato alla cottura e quello in basso utilizzato per la combustione della paglia. I due livelli erano messi in comunicazione da un foro centrale sul piano di cottura. A fuoco spento si procedeva ad infornare il pane tipicamente di grossa pezzatura. Il pane impastato in casa una volta alla settimana, era ottenuto prevalentemente da grano duro e aveva una lunga durevolezza come si addiceva alla vita contadina.
The genetic structure of the "Badda" common bean cultivated at Polizzi Generosa, a village of Sicily (Palermo, Italy), was investigated using biochemical and molecular markers. Seed storage protein analysis by using SDS-PAGE, confirmed the attribution to the Andean gene pool. Simple Sequence Repeats (SSR) (or microsatellite) molecular markers provided useful information on genetic variation and relationships between "Badda bianco" and "Badda nero" morphotypes. Based on SSR data, the nine accessions examined were grouped in three sub-clusters. The first sub-cluster included all the accessions belonging to the "Badda bianco". Conversely, "Badda nero" was constituted by two well-distinguished sub-clusters, one of them forming a well-separated branch. This result suggests that two constitutive nuclei contributed to the genetic background of "Badda nero". Moreover, technological and nutritional data evidenced a good seed protein content (mean value 240.7 g kg-1) and differences in seed hydration rate among accessions. Knowledge of genetic structure appear to be fundamental in planning safeguard strategies of an appreciate landrace such as the "Badda" bean.
Il grano buono di Rutigliano è un grano duro coltivato tradizionalmente nel omonimo comune in provincia di Bari. Nell'ambito del progetto SaVeGraINPuglia questa varietà locale è stata oggetto di una caratterizzaione multidisciplinare.
Lo studio delle varietà locali di "Fagioli di Sarconi" di interesse per il progetto VAL.BIO.LUC., finalizzato all'identificazione di genotipi superiori, necessita ad integrazione della loro valutazione agronomica, di dati sulle caratteristiche nutrizionali e tecnologiche della granella. Nell'ambito del progetto VAL.BIO.LUC., l'IBBR di Bari si è occupato di valutare sul materiale fornito dall'azienda Belisario di Sarconi (PZ) partner del progetto, i seguenti parametri:tra i macro-costituenti è stato determinato il contenuto in proteine grezze poiché per il fagiolo nell'ambito di questa tipologia, questo è il parametro con maggiore impatto sul valore nutrizionale del seme;tra i parametri legati alla fase di ammollo, preliminare al consumo, sono stati determinati l'indice di idratazione (HI), l'indice di rigonfiamento (SI), la percentuale in tegumento e il tempo di cottura;tra i fattori antinutrizionali è stato quantificato il contenuto in acido fitico. Inoltre, è stato condotto un saggio per verificare lo stato fitosanitario dei "Fagioli di Sarconi". Sono stati presi in considerazione due virus molto importanti spesso presenti in Phaseolus vulgaris L.: il virus del mosaico giallo del fagiolo (Bean yellow mosaic virus BYMV, Potyvirus) trasmissibile da afidi e il virus del mosaico comune del fagiolo (Bean common mosaic virus BCMV, Potyvirus), trasmesso per seme.
La salvaguardia e gestione in maniera sostenibile delle biorisorse nei settori agrario, alimentare, ambientale e della tutela della salute, insieme all'aumento delle conoscenze di biologia di base sono gli obiettivi istituzionali dell'Istituto di Bioscienze e Biorisorse del CNR di Bari. Il nucleo di questa attività è rappresentato dalla banca del germoplasma che dal 1970 custodisce oltre 65.000 accessioni di 524 specie di piante agrarie di interesse mediterraneo, 73 delle quali appartengono alle leguminose.Negli ultimi due decenni l'IBBR ha partecipato e coordinato numerosi progetti di ricerca, finalizzati al reperimento, caratterizzazione e promozione di centinaia di ecotipi italiani di leguminose. Queste attività sono state condotte in collaborazione con diverse Università, Istituti del CREA, assessorati regionali all'agricoltura, provincie, comuni e associazioni di agricoltori. Le ricerche svolte hanno consentito di definire le caratteristiche agronomiche, genetiche e nutrizionali degli ecotipi studiati. Inoltre, l'IBBR ha supportato da un punto di vista scientifico l'iter burocratico per l'ottenimento di marchi comunitari (IGP e DOP) e non (es. marchio De.C.O.) o l'iscrizione al registro dei prodotti tipici regionali per alcuni ecotipi di particolare pregio. A titolo di esempio dell'attività svolta sono presentati i risultati ottenuti in collaborazione col CREA-ORT di Pontecagnano, con l'ALSIA A.A.S.S.D. 'Pollino' di Rotonda (PZ), e quelli del progetto PSR "SaVeGRaINPuglia" attualmente in corso, che vede l'IBBR impegnato nel ruolo di capofila. La Campania è una delle regioni più ricche di biodiversità vegetale. Con la Misura 214 del PSR 2007-2013, sono stati finanziati due importanti progetti, Agrigenet e Salve, che hanno coinvolto Istituzioni universitarie e di ricerca (CREA, CNR) campane. Queste Istituzioni si sono impegnate nella caratterizzazione agronomica, morfo-fisiologica, biochimica, chimico-nutrizionale, organolettica e molecolare, di un elevato numero di varietà locali campane di ortive, fruttiferi e vitigni. Tra i legumi, sono stati caratterizzati 16 ecotipi di fagiolo, 9 di cicerchia, 7 di cece e 2 di lenticchia. Le caratterizzazioni eseguite ai vari livelli sopra menzionati, hanno consentito di confermare o individuare diversi legumi locali sicuramente degni di essere inseriti in percorsi di valorizzazione dei prodotti tipici, per i quali la Regione Campania sta molto investendo, al fine di creare opportunità di reddito e di presidio degli areali interni svantaggiati.
L'articolo illustra gli obiettivi ed i risultati più salienti relativi al PSR Regione Puglia progetto SaVeGraINPuglia.
La Società Agrogreen Service S.r.l.s. nell'ambito del Progetto SaVeGraINPuglia ha svolto per conto delCNR-IBBR nei territori dell'Alta Murgia e Valle d'Itria le seguenti attività:o Interviste preliminari e di profondità progettate seguendo lo schema delle schede storichepredisposte dal CNR-IBBR ad anziani agricoltori, consulenti, funzionari di organizzazioni professionali;o Ricognizioni storico-bibliografiche di strutture pubbliche e private (Biblioteche, Archivi di famiglia,Musei);o Raccolta georeferenziata di leguminose e cereali;o Archiviazione dei dati nella banca dati del progetto (schede descrittive dell'aziende visitate,documentazione fotografica 2D e 3D, dati di georeferenziazione).Le interviste preliminari e di profondità sono state effettuate condividendo le scelte operative suisoggetti da intervistare con il CNR-IBBR ed altri partner coinvolti nelle indagini storiche. In meritoalle indagini storico-bibliografiche, il lavoro di reperimento di testi, riviste e pubblicazioni relativealle antiche varietà di leguminose e cereali pugliesi è stato svolto presso le biblioteche comunali di:Altamura, Gravina in Puglia, Ruvo di Puglia, Cassano delle Murge. Grazie alla disponibilità dell'Unità diricerca per i Sistemi Colturali degli Ambienti caldo aridi (CREA-SCA) di Bari, è stato inoltre possibileaccedere ad una raccolta di testi e pubblicazioni dei primi decenni del '900 del Prof. Pantanelli. Laricerca è stata estesa alle biblioteche private quale quella della famiglia Jatta di Ruvo di Puglia che haconcesso la possibilità di accedere al suo archivio privato. E' stato inoltre visitato il Museo Etnograficodell'Alta Murgia di Altamura in quanto custode di molti attrezzi riconducibili alle attività contadinedell'inizio del '900.Le attività di reperimento di materiale propagativo sono iniziate a fine settembre 2014 ed hannopermesso di acquisire campioni di leguminose e cereali nell'Alta Murgia e nella Valle d'Itria. Negliareali monitorati è stata rilevata la presenza di un notevole patrimonio di risorse genetiche vegetalidi interesse del progetto.In particolare nell'area dell'Alta Murgia, sono stati raccolti campioni di cece nero rugoso e liscio (Cicerarietinum L.), di cicerchia bianca e screziata (Lathyrus sativus L.), di fava (Vicia faba L.), di Grano duroCappelli (Triticum durum Desf.), Terminillo e Saragolla (Triticum durum Desf.), e farro dicocco (Triticumturgidum L. spp. dicoccum Schubler), coltivati ancora oggi dagli agricoltori per autoconsumo e/o perla vendita come prodotti di nicchia.
Nell'ambito dell'azione di raccolta di germoplasma del progetto SaVeGraINPuglia (Misura 214 delPSR 2007-2013 della Regione Puglia), sono state effettuate indagini in prossimità o all'interno di areeprotette e rete Natura 2000, dove sono state raccolte testimonianze scritte e verbali oltre a diverseaccessioni (cereali da granella e leguminose). Le indagini hanno riguardato anche diverse aziendeagricole dislocate in vari Siti di Interesse Comunitario (SIC) presenti nel vasto territorio pugliese.Il territorio del Gargano, che comprende il Parco Nazionale del Gargano, al cui interno sono presentinumerosi SIC e ZPS (zone di protezione speciale), è caratterizzato da paesaggi montani brulli maricchi di biodiversità con la presenza di varietà cerealicole e legumi di antica origine. Gli agricoltoriconservano ancora antiche accessioni, tramandate nel corso del tempo, che coltivano per usopersonale. Le aree agricole sono ben integrate nel paesaggio naturale circostante.Il SIC "Zone umide della Capitanata" comprende il vasto territorio delle saline di Margherita di Savoia(Riserva Naturale Statale di popolamento animale) intorno alle quali si sviluppa il paesaggio agrariodove, un tempo, venivano coltivate varietà disparate di cereali oggi del tutto scomparsi. Gli studicondotti nell'area hanno comunque messo in luce come siano ancora presenti coltivazioni significativedi legumi di antica tradizione.Le aree agricole tradizionali si armonizzano con le superfici naturali in un contesto paesaggistico trai più antichi della Puglia (oliveti secolari), all'interno del SIC "Torre Guaceto e Macchia S. Giovanni",nella provincia brindisina, dove insistono valori di tutela del territorio volti alla sana agricolturaecocompatibile. Qui gli agricoltori custodi si sono aggregati in un consorzio che tutela e valorizza iprodotti pugliesi tradizionali tra cui il grano duro Senatore Cappelli.Le indagini sul campo attestano che in alcune aree del territorio pugliese la tutela dell'agrobiodiversitàè resa possibile grazie all'integrazione di pratiche agricole ecosostenibili con la tutela del patrimonionaturale.
The primary structure of the double-headed Bowman-Birk inhibitor (BBI) family and the antitryptic activity were investigated in cultivated and wild Phaseolus species. Two BBI types were identified; the first one inhibits trypsin and chymotrypsin (tc-BBI), the second one elastase and trypsin (et-BBI). Only tc-BBI was found in P. lunatus and P. parvulus, while none of BBI types, identified in this study, was found in P. leptostachyus. The deduced amino acid sequences revealed some polymorphisms within both tc-BBI and et-BBI binding loops that could affect the inhibitory activity. The trypsin inhibitor content showed a high variation with the lowest value recorded in P. lepthostachyus and the highest one observed in P. oligospermus. Southern blot analysis confirmed the absence of both BBI types in P. leptostachyus and suggests that in P. coccineus, P. dumosus and P. costaricensis, the two genes were clustered in a narrow genomic region of 1.3kbp.
The long tradition of common bean cultivation in Italy has allowed the evolutionof many landraces adapted to restricted areas. Nowadays, in response to market demands,old landraces are gradually being replaced by improved cultivars. However, landraces stillsurvive in marginal areas of several Italian regions. Most of them appear severelyendangered with risk of extinction due to the advanced age of the farmers and thesocio-cultural context where they are cultivated. The present contribution is an overview ofthe state of the art about the knowledge of Italian common bean germplasm, describing themost important and recent progresses made in its characterization, including geneticdiversity and nutritional aspects.
Water uptake of common bean samples belonging to both commercial cultivars and Italian local varieties and representing different market classes was studied. Three hydration groups characterized by slow, intermediate and fast water uptake were identified. Predictive efficacy of Peleg model, commonly used to describe legume soaking, was evaluated by analyzing data relative to samples belonging to the three hydration groups. It was observed that different hydration rate gave rise to significant variation of both Peleg constants within as well as among the groups. Moreover, the Peleg model predicted adequately only the hydration kinetic of common bean samples belonging to the fast hydration group.
Il progetto PSR-regione Puglia "SaVeGraINPuglia" sta studiando le varietà locali di leguminose, cereali e foraggere della regione Puglia. Obiettivi del progetto sono: il reperimento di tali varietà locali e delle informazioni storiche ad esse connesse (dati pubblicati su testi antichi, conoscenze tramandate oralmente, tradizioni e ricette), la caratterizzazione del materiale raccolto e la sua salvaguardia tramite conservazione ex situ e in situ. La presentazione ha illustrato i risultati delle attività svolte dal CNR-IBBR, capofila del progetto.
Il progetto PSR-regione Puglia "SaVeGraINPuglia" sta studiando le varietà locali di leguminose, cereali e foraggere della regione Puglia. Obiettivi del progetto sono il reperimento di tali varietà locali e delle informazioni storiche ad esse connesse (dati pubblicati su testi antichi, conoscenze tramandate oralmente, tradizioni e ricette), la caratterizzazione del materiale raccolto e la sua salvaguardia tramite conservazione ex situ e in situ. Nel corso della presentazione sono stati illustrati i risultati raggiunti.
Nella seconda metà del secolo scorso sono state intraprese diverse strategie per la conservazione delle risorse genetiche vegetali (RGV). La conservazione on farm è un tipo di conservazione in situ che riguarda in particolare le specie di interesse agrario. Tale approccio permette la prosecuzione dei processi evolutivi legati all'interazione genotipo-ambiente e tende ad assicurare il mantenimento del massimo livello di diversità genetica. Gli agricoltori assumono il fondamentale ruolo di "custodi" essendo demandato a loro il compito di perpetuare nel tempo la coltivazione degli agro-ecotipi negli ambienti in cui sono stati selezionati, seguendo le agrotecniche tradizionali.L'importanza di salvaguardare gli agro-ecotipi risiede nel fatto che essi sono spesso fonte di resistenza a stress biotici ed abiotici, hanno un elevato adattamento agli ambienti marginali in cui sono in grado di competere con le moderne varietà e non di rado hanno anche buone caratteristiche nutrizionali. Inoltre rivestono un ruolo importante nell'ambito del patrimonio culturale e paesaggistico di un determinato areale. Diversi studi hanno evidenziato la persistenza di numerosi agro-ecotipi autoctoni nelle aree interne della Basilicata. Tale fenomeno è particolarmente accentuato nelle piccole aziende isolate che continuano ad utilizzare metodi di coltivazione tradizionali (Montesano et al., 2012). L'accresciuta sensibilità sia degli operatori del settore che dei consumatori verso l'importanza della salvaguardia delle risorse genetiche vegetali ha portato a varie forme di tutela delle RGV regionali. Ad oggi la sopravvivenza on farm di agro-ecotipi lucani di pregio, commercializzati come prodotti di nicchia, è sostenuta dai marchi di tutela europei DOP (melanzana di Rotonda, fagioli bianchi di Rotonda), IGP (fagioli di Sarconi, peperone di Senise), marchi locali quali Prodotti tipici dell'Alto Agri e Prodotti del Parco del Pollino.In oltre un decennio l'IGV ha preso parte a numerosi progetti di ricerca volti ad acquisire informazioni sulle caratteristiche agronomiche, genetiche e nutrizionali del materiale coltivato dagli agricoltori lucani, allo scopo di dare indicazioni utili alla corretta salvaguardia e promozione di ciascun agro-ecotipo (Lioi et al., 2005). Attualmente l'IGV, attraverso il Centro Tematico di policoro (MT), è coinvolto con altri partner nell'attuazione della Misura 124 HC del PSR Basilicata 2007-2013, progetto VAL.BIO.LUC, finalizzato alla "Tutela della biodiversità di leguminose tradizionali degli ambienti lucani".
Dopo la sua introduzione dalle Americhe, il fagiolo si è diffuso rapidamente in Italia. Questo ha portato nel tempo alla selezione in ciascuna regione di un diverso gruppo di ecotipi. Nel corso di oltre 15 anni di attività, il nostro gruppo ha studiato circa 150 ecotipi di fagiolo provenienti da dieci diverse regioni del nrd, centro e sud Italia. La grande diversità osservata indica che la conservazione on-farm ha garantito la sopravvivenza di una elevata variabilità genetica sia pure in aree marginali. Una valutazione multidisciplinare di questo materiale ha messo in evidenza una serie di casi studio la cui distribuzione nel paese non è correlata a specifiche aree geografiche. Le problematiche più comuni sono legate alla corrispondenza tra nomi vernacolari e caratteristiche genetiche; all'esistenza in alcune varietà locali di più nuclei costitutivi; a modifiche della struttura genetica in risposta all'introduzione in un nuovo ambiente ed a contaminazioni con materiale estraneo. Situazioni così diverse indicano che non è possibile elaborare un'unica strategia di salvaguardia valida per tutti gli ecotipi presenti nel nostro paese.
L'attività svolta nell'ambito del progetto SaVeGraINPuglia dai 21 partner del progetto ha permesso di strutturare in maniera organica informazioni di varia tipologia (storiche, agronomiche, genetiche, ecc) relative alle leguminose tradizionalmente coltivate in Puglia. La consultazione del materiale bibliografico conservato presso circa 100 biblioteche ha portato alla raccolta di una consistente documentazione storica relativa alle leguminose pugliesi. L'analisi di questo materiale permette di contestualizzare la coltivazione delle varie specie di leguminose ed in taluni casi di specifiche varietà locali sia in ambito geografico (coltivazione nell'intera regione o in ristretti areali) che in termini temporali (continuità della coltivazione nel tempo). Molte informazioni relative alle tecniche colturali, proverbi, ricette, usi rituali sono state raccolte attraverso interviste ad anziani agricoltori o durante la partecipazione a manifestazioni legate al tema della tutela della biodiversità vegetale. Il monitoraggio del territorio compiuto dal CNR-IBBR e da alcuni partner ha portato alla raccolta georeferenziata di circa 200 campioni che, come da progetto, stati catalogati e avviati alla conservazione ex situ presso le strutture deputate. L'attività di raccolta ha evidenziato una disomogenea distribuzione sul territorio regionale della coltivazione delle varie specie di leguminose. Ad esempio, la coltivazione di fava e cece è maggiormente diffusa nelle zone Murgiane e nel sud-est barese. Il fagiolo è presente in maggior misura nel comprensorio dei Monti Dauni, il pisello in ristrette zone del Salento. Il lupino è la specie meno coltivata in regione. Le varietà locali con una documentata tradizione sono risultate tutt'ora presenti nel loro areale tradizionale, sebbene in genere la produzione sia esigua e la coltivazione praticata da anziani agricoltori. Per tutti i campioni raccolti sono state compilate schede elaborate dal CNR-IBBR sulla base delle indicazioni riportate nel Piano Nazionale sulla Biodiversità e nelle linee guida di organismi internazionali. Solo su parte del materiale raccolto è stato possibile eseguire una caratterizzazione morfologica, genetica e nutrizionale. Azioni mirate di risanamento fitosanitario sono state compiute da alcuni partner. Tutti i dati raccolti (documentazione storica, interviste, foto 2D e 3D, schede descrittive delle aziende e del singolo campione) sono stati inseriti nella banca dati del progetto. Alcune delle aziende e degli agricoltori presso cui è stato reperito materiale di particolare interesse sono stati coinvolti nell'attività di conservazione in situ.
Per alcuni decenni, a partire dagli anni '30, la Lenticchia di Altamura, è stata una leguminosa importante per l'areale compreso tra le Murge baresi e le fertili terre dell'avanfossa Bradanica, rappresentando un valore aggiunto nell'agroalimentare locale, dal momento che veniva esportato in diversi paesi Europei e nel Nord America. Negli anni '70, una serie di cause e concause ne avevano determinato la lenta scomparsa, in particolare i premi erogati dall'Unione Europea che privilegiavano la monocoltura del grano duro e di fatto fino agli inizi degli anni 2000 la "Lenticchia di Altamura" non veniva più prodotta. Alcuni ecotipi sono stati però raccolti e conservati dal Consiglio Nazionale delle Ricerche - Istituto di Bioscienze e Biorisorse (CNR-IBBR) nella propria banca del germoplasma. Il recupero di tale coltura, la rimessa in produzione e la sua valorizzazione a partire dal 2007 hanno permesso di poter rimettere in moto una filiera che è stata ricostituita da zero, dall'utilizzo di vecchie varietà commerciali, presumibilmente ottenute da agroecotipi locali, fino alla sperimentazione di nuove tecniche di coltivazione e lavorazione. Il continuo lavoro di un gruppo di ricercatori, agricoltori ed appassionati ha permesso di includere la "Lenticchia di Altamura" nell'elenco nazionale dei prodotti agroalimentari tradizionali, per giungere a novembre 2016 alla concessione in via transitoria dell'Indicazione Geografica Protetta (IGP) da parte del Ministero per le Politiche Agricole Alimentari e Forestali (MiPAAF) e il 24 agosto 2017 alla pubblicazione della domanda di registrazione sulla Gazzetta Ufficiale Europea.
L'attività svolta dal CNR-IBBR nell'ambito del progetto "Recupero, caratterizzazione, salvaguardia e valorizzazione di leguminose e cereali da granella e foraggio in Puglia" (SaVeGraINPuglia) finanziato dalla regione Puglia (Misura 214 azione 4 sub a, PSR 2007-2013) ha avuto come obiettivo primario il reperimento di semi e informazioni relative alle leguminose da granella tradizionalmente coltivate nella regione. Il monitoraggio del territorio regionale ha consentito la raccolta di oltre 100 campioni appartenenti a 8 diverse specie (Cicer arietinum L., Phaseolus vulgaris L., Vicia faba L., Lens culinaris Medik., Pisum sativum L. , Lathyrus sativus L., Lupinus albus L., Vicia articulata Hornem.). Allo scopo di assicurare la permanenza sul territorio regionale delle varietà a maggiore rischio di erosione genetica, alcune delle aziende presso cui è stato reperito tale materiale sono state coinvolte nell'attività di conservazione in situ
Grass pea (Lathyrus sativus L.) has great agronomic potential as grain and forage legume, and presently is considered as a model crop for sustainable agriculture. However, the development into an important food legume has been hindered by the presence of the neurotoxic amino acid ?-N-Oxalyl-?, ?-diaminopropionic acid (?-ODAP). Recent studies reported that homoarginine (Har) can counteract this toxic action. This research was undertaken to shed light on the variation of Har amount within grass pea. The influence of the environment and of the year-to-year variation of climatic conditions was also investigated. Seven Italian grass pea ecotypes were evaluated for two subsequent growing seasons in two locations of southern Italy. In contrast with previous studies, collected data evidenced a significant variation of Har amount among the tested ecotypes. Moreover, a significant positive correlation between Har and ODAP level was observed. The effect of year-to-year variation of temperature and rainfall quantity is also discussed.
The wheat proteins soluble in chloroform-methanol mixtures are associated with severalkinds of food allergies. A separation method based on capillary zone electrophoresis (CZE) with UVdetection was developed for the analysis of these mixtures. An acidic phosphoric acid/-alanine(pH 2.5) buffer containing HPMC, urea and acetonitrile was used for the separation. The capillaryelectrophoresis (CE) was able to complete the analysis in six minutes. The electrophoregrams ofextracts of both durum and common wheat commercial cultivars were compared. The registeredcultivar (cv.) Kamut® was included as a representative of rustic cereal species. A different number ofpeaks were detected in the profile relative to the tetraploid and exaploid analyzed cultivars. Threemain peaks were observed for all tetraploid cultivars, while four peaks were detected for the commonwheat cultivars. The peak corresponding to the -amylase inhibitor type III was identified in thecommon wheat electrophoregram. The possibility of quantitative determination of this inhibitor hasbeen investigated.
The Mediterranean region has a rich history of domestication and cultivation of lentil (Lens culinaris Medik.). Landraces have been grown and repeatedly selected by local farmers under different agro-environments. Characterization of molecular variation and genetic differentiation helps to ensure enhanced valorization, conservation and use of these genetic resources. Nineteen Simple Sequence Repeat DNA markers were used for molecular variance analysis (AMOVA) and population structure assessment underlying 74 lentil landraces from four Mediterranean countries: Morocco, Italy, Greece and Turkey. Based on AMOVA, presence of population structure and genetic differentiation at different levels were evidenced. Genetic diversity among Turkish landraces was higher than that of other countries. These landraces were more homogeneous as shown by low genetic differentiation among individuals within each landrace. Whereas Moroccan landraces followed by Italian and Greek provenances showed higher diversity and differentiation among individuals within landraces. The wide genetic variability of these landraces could help to better adaptation to biotic and abiotic stresses. Moreover, they could provide useful alleles related to adaptive traits for breeding purposes. Based on structure analysis, we obtained indications of possible presence of two major gene pools: a northern gene pool composed of Turkish, Italian and Greek landraces, and a southern gene pool composed of Moroccan landraces. Our results could be of interest when designing future diversity studies, collection missions, conservation and core collection construction strategies on Mediterranean lentil landraces.
Caratteristica del Subappennino Dauno erano gli impianti molitori a trazione idraulica, i mulini ad acqua, che un tempo popolavano il territorio e che oggi sono ridotti a pochi esemplari. Le macine del mulino venivano azionate attraverso un albero maestro, dalle cosiddette "ritrecine", ovvero delle ruote a loro volta mosse dalla forza motrice generata dall'acqua. I mulini di questi luoghi avevano la particolarità di utilizzare una ruota motrice orizzontale. Nella stessa area geografica, data l'abbondante disponibilità di paglia derivante dalla coltivazione di grano, la frazione meno pregiata, non adatta all'alimentazione del bestiame, da prodotto di scarto divenne una risorsa preziosa come combustibile a basso costo. Questo portò alla diffusione di forni a paglia in alternativa a quelli a legna che veniva così risparmiata per la cottura dei cibi e il riscaldamento delle abitazioni.
During the last two decades, our research activities have been focused on four different topics: 1)evaluation and characterization of wild and cultivated genetic resources using multidisciplinaryapproaches; 2) selection of genotypes having useful genetic, agronomic, quality and nutritionaltraits; 3) production of useful pre-breeding lines; 4) support to local communities to promote thecultivation in the traditional areas of the local varieties (on-farm conservation) with interestingagronomic performance and good nutritional and technological traits. The target seed componentsinvestigated are:o for legumes: anti-nutritionals, toxic factors, non-protein amino acids, and protein fractionswith high functional value (enzymes, enzyme inhibitors);o for cereals: gluten and waxy proteins associated to nutritional, functional and technologicalaspects of flour and/or semolina; macro and micro elements in whole and refined flour.Genetic variation at wheat and bean protein loci, seed storage protein composition, technologicaland nutritional quality, agronomic performances, aptitude to industrial processing are investigatedby several biochemical techniques, such as, one and two-dimensional gel electrophoresis (1D- and2D-PAGE), capillary electrophoresis (CE), reversed phase high performance liquidchromatography (RP-HPLC), gas-chromatography (GC), spectrophotometric dosages, molecularmarkers and proteomic approaches.Characterisation and valorisation of legume and cereal genetic resources allow to acquire usefulinformation to plain appropriate actions of safeguard and management of germplasm collections,as well as to support the request of quality marks for specific local varieties.Moreover, the identification of segments of genetic resources carrying out useful traits, is essentialto direct breeder programs during the pre-breeding selection. Case-studies of utilisation andvalorisation of genetic resources will be illustrated, along with the participation to research projectssupported by private and public institutions.
Il recupero, la propagazione a fini conservativi e la caratterizzazione di antiche varietà di leguminosee cereali reperite in Puglia nell'ambito del progetto SaVeGraINPuglia, sono divenute azioni strategicheper la salvaguardia della biodiversità regionale.In quest'ambito il CNR-IBBR ha condotto attività di propagazione e caratterizzazione morfologica dialcune risorse di leguminose e cereali da granella reperite nell'ambito del progetto. L'attività è statacondotta nell'annata agraria 20014/2015 per leguminose e cereali in agro di Altamura (BA), C.daVernacchiola e per i cereali presso l'Azienda didattico-sperimentale "Martucci" dell'Università degliStudi di Bari sita in Valenzano (Bari).Per le leguminose sono state esaminate in agro di Altamura 21 popolazioni locali: 11 di Vicia faba L.,9 di Lathyrus sativus L. ed 1 di Cicer arietinum L.; per i cereali 24 campioni di Triticum aestivum L.,21 di Triticum durum Desf 5 di Hordeum vulgare L., 3 di Avena sativa L. ed 1 di Zea mays L., raccoltein Puglia. Presso l'Azienda "Martucci" a Valenzano sono state esaminate singole piante relative a 24popolazioni di Triticum aestivum L., 21 di Triticum durum Desf, 5 di Hordeum vulgare L., 2 di Avenasativa L.La caratterizzazione morfologica è stata effettuata utilizzando schede di rilevamento caratteripredisposte dal CNR-IBBR per il progetto SaVeGRaINPuglia sulla base di quanto riportato nel PianoNazionale sulla Biodiversità di interesse agricolo e nei descrittori dell'International Board for PlantGenetic Resources (IBPGR).I dati di caratterizzazione raccolti e la documentazione fotografica relativa alle varie fasi fenologichesono stati archiviati nella banca dati del progetto. Il materiale raccolto è stato sottoposto alleconvenzionali procedure richieste per la conservazione ex situ presso le strutture del CNR-IBBR.
SaVeGraINPuglia, is the acronym of the regional safeguard project established from Apulia within the framework of the European Agricultural Programs for Rural Development. The primary objective of the project, was the collection, safeguard and preliminary evaluation and valorization of legume, cereal and forage old landraces still cultivated in the Apulia region. These landraces, well adapted to the climatic conditions of the Region, are from long time threatened by genetic erosion resulting from the gradual spread of more productive varieties. About 200 landraces were collected in different habitats outside and inside protected areas where traditional agricultural practices still survive. The collected germplasm was stored and safeguarded both ex situ and in situ through the application of appropriate international protocols.The project activities, coordinated by the Institute of Biosciences and Bio-Resources of the National Research Council (IBBR-CNR) was carried out in collaboration with 20 partners operating in the regional territory and belonging to public research organizations, universities, parks, private companies and associations. The research activities concerned the collection of historical documents, morphological, genetic and nutritional characterization of the landraces preserved in situ by local farmers and/or preserved ex situ in the CNR-IBBR seed bank.The results emphasize the potential use of landraces for the promotion of local products and the development of sustainable agriculture
Nel passato la Puglia era particolarmente ricca di varietà locali di leguminose e cereali dagranella, coltivate in alternanza seguendo tradizionali tecniche di rotazione delle colture chepermettevano di preservare la fertilità del terreno. Queste antiche varietà, ben adattate allecondizioni pedoclimatiche del territorio regionale, sono da tempo minacciate da fenomeni dierosione conseguenti alla progressiva diffusione di nuove varietà maggiormente produttive.Gli agricoltori, la comunità scientifica ed i rappresentanti politici pugliesi, hanno da qualchetempo sottolineato l'importanza e l'urgenza di recuperare, preservare e custodire in Banchedel Germoplasma l'antico e prezioso patrimonio varietale autoctono. Obiettivo prioritario delprogetto PSR-SaVeGraINPuglia è il recupero, la caratterizzazione, la salvaguardia e lavalorizzazione di leguminose e cereali da granella e foraggio di Puglia. Le varietà locali sonoreperite nei diversi areali ed habitat regionali, caratterizzate e salvaguardate applicandoopportuni protocolli di tutela Regionali ed Internazionali, e conservate sia in ex situ che insitu. Le attività progettuali coordinate dall'Istituto di Bioscienze e BioRisorse del ConsiglioNazionale delle Ricerche (IBBR-CNR), sono svolte in collaborazione con 20 partner operantisul territorio regionale ed appartenenti a Enti pubblici di ricerca, Università, Enti Parco,aziende private ed associazioni.
Nel corso della seconda fase del progetto per le RGV di leguminose, cereali e foraggere pugliesi è stata ampliata: la documentazione storica acquisita, la caratterizzazione morfologica, genetica e nutrizionale, è stata incrementata la quantità di materiale avviato alla conservazione ex situ.
Nel passato la Puglia era particolarmente ricca di varietà locali di leguminose e cereali da granella, coltivate in alternanza seguendo le tradizionali tecniche di rotazione delle colture impiegate da secoli in agricoltura per preservare la fertilità del terreno. La diversità genetica esistente in queste antiche varietà, ben adattate alle condizioni pedoclimatiche del territorio regionale, è da tempo minacciata da fenomeni di erosione conseguenti alla progressiva diffusione di nuove varietà maggiormente produttive. Gli agricoltori, la comunità scientifica ed i politici pugliesi più attenti, hanno da qualche tempo sottolineato l"importanza e l"urgenza di recuperare, preservare e custodire in Banche del Germoplasma questo antico e prezioso patrimonio varietale regionale. Per le varietà locali pugliesi di leguminose e cereali da granella, vi è carenza di informazioni storiche, sulle origini, tradizioni, usi e saperi popolari, sulle motivazioni che hanno contribuito alla loro persistenza in alcuni areali e di dati precisi sulla loro attuale diffusione sul territorio, stato fitosanitario, struttura genetica, caratteristiche agronomiche, nutrizionali e di resistenza a stress biotici ed abiotici. Insufficienti sono inoltre le strutture volte alla promozione, divulgazione e valorizzazione di questo antico patrimonio colturale strettamente connesso alla dieta mediterranea recentemente riconosciuta come patrimonio immateriale dell"umanità. Obiettivo prioritario del progetto PSRMisura 214 SaVeGraINPuglia sarà pertanto il recupero, la caratterizzazione, la salvaguardia e la valorizzazione di leguminose e cereali da granella e foraggio in Puglia. Le varietà locali pugliesi saranno reperite nei diversi areali ed habitat regionali, caratterizzate, e salvaguardate sia mediante conservazione ex situ che in situ applicando protocolli di tutela Regionali ed Internazionali. Le attività progettuali coordinate dall"Istituto di Bioscienze e BioRisorse del Consiglio Nazionale delle Ricerche saranno svolte in collaborazione con Enti pubblici (Consiglio Nazionale delle Ricerche, Università di Bari e del Salento, Consiglio per la Ricerca e la sperimentazione in Agricoltura, Ente Parco Nazionale dell"Alta Murgia), Aziende ed Associazioni (Agrinpro, Azienda Agricola Iannone, Azienda Agricola Lamarcavotta, BioNat Italia, Centro Studi Lino Lana Lenticchia, Centri Regionali per le Tecnologie Agroalimentari, Consorzio Daunia & Bio, CSQA Certificazione, Eco-Spo, Ferventazione, Intini & C.) operanti sul territorio regionale.
Legume, cereal and forage landraces, selected over the time by local farmers and well adaptedto the climatic conditions of the Apulia region, are threatened by genetic erosion resulting from thegradual spread of more productive varieties. In order to collect, preserve and store these landracesin National or Regional gene banks (ex situ conservation) and/or directly in field under the strictlycontrol of local farmers (on farm conservation, a type of in situ conservation) a regional safeguardproject was established within the framework of the European Agricultural Programms for RuralDevelopment. The primary objective of the project, named with the acronym SaVeGraINPuglia, isthe collection, safeguard and preliminary evaluation and valorization of legume, cereal and foragelandraces present in the Apulia region.About 150 landraces were collected in different habitat and areas outside and inside protectedareas where traditional agricultural practices still survive. The collected germplasm was stored andsafeguarded both ex situ and in situ through the application of appropriate, international protocols.A preliminar characterisation is in progress. The project activities, coordinated by the Institute ofBiosciences and Bio-Resources of the National Research Council (IBBR-CNR) was carried out incollaboration with 20 partners operating in the regional territory and belonging to public researchorganizations, universities, parks, private companies and associations.The preliminary results of the project will be presented to enphasize the potential use oflandraces for the promotion of local products and the development of sustainable agricultu
Resoconto delle indagini condotte dall'IBBR-Bari sulla qualità della granella di landraces lucane di fagiolo.
Gli studi su alcuni ecotipi di "Fagioli di Sarconi", condotti nell'ambito del progetto VAL.BIO.LUC.(Valorizzazione della Biodiversità Lucana, finanziato con fondi FEASR della Regione Basilicata-Mis. 124 HealthCheck PAC), hanno messo in evidenza la necessità di integrazione dei parametri agronomici con i dati sullecaratteristiche nutrizionali e tecnologiche della granella.A tale scopo, su dieci ecotipi sono stati valutati i seguenti parametri agronomici: habitus della pianta, colore delfiore, altezza della pianta e del primo nodo fiorifero, lunghezza e numero di baccelli per pianta, numero e peso di semiper baccello, numero e peso totale dei semi per singola pianta, peso dei 100 semi, brillantezza, colore e tipo di patterndel tegumento, larghezza e lunghezza seme, produzione areica di granella (t/ha). I risultati della caratterizzazionemorfologica e agronomica hanno mostrato che per molti caratteri presi in esame, gli ecotipi analizzati sono bendifferenziati tra loro.Sugli stessi ecotipi allevati a Sarconi (PZ) nelle annate 2012, 2013 e 2014, sono stati valutati i seguenti parametribiochimici: contenuto in umidità, proteine e ceneri, percentuale di tegumento; dosaggio delle diverse tipologie diaccumulo fosforo nel seme (totale, inorganico e fitico). Inoltre sono stati determinati i seguenti parametri tecnologiciconnessi al processamento della granella: velocità di imbibizione, indice di rigonfiamento e tempo di cottura dei semi.Le analisi relative al contenuto in proteine e ceneri sono state condotte utilizzando le metodiche ufficiali AOAC (1970).Il contenuto in fosforo fitico è stato determinato sottoponendo i campioni a precipitazione ferrica come decritto in Piluet al. (Theor. Appl. Genet. 107, 280-287, 2003). La quantità di fitato corrispondente è stata calcolata utilizzando ilfattore di conversione 3,5484.Il contenuto proteico dei "Fagioli di Sarconi" è risultato abbastanza stabile tra le annate (valore medio 231,2 ±2,54 g/kg ss); l'ecotipo "Tabacchino" ha mostrato valori mediamente superiori alle altri ecotipi (252,0 ± 24,73 g/kg ss).I contenuti di fosforo totale registrati (4,11 ± 0,249 g/kg ss), se confrontati con quelli riportati in letteratura (3,60-6,55g/kg ss), si posizionano più vicini al limite inferiore di questo intervallo. Il contenuto in fitati segue l'andamento delfosforo totale con limitate oscillazioni tra le annate e con un rapporto Ptotale/Pfitico tra il 50 e 60%. È bene precisare che ilcontenuto in fosforo totale dipende non solo dal genotipo ma anche dalle caratteristiche del terreno. Per quanto riguardale caratteristiche tecnologiche, tutti gli ecotipi hanno mostrato una rapida imbibizione della granella durante l'ammollo(incremento in peso > 50% dopo 5h) e un tempo di cottura compreso tra 30 e 42 min.
Nell'ambito delle attività di reperimento di risorse genetiche vegetali del progetto SaveGraInPuglia, sono state condotte varie missioni di raccolta di campioni di varietà locali di leguminose da granella. In particolare, sono stati visitati 11 comuni del Subappennino Dauno (FG), che costituisce la cornice orografica occidentale del Tavoliere.Durante tali missioni sono stati reperiti 18 campioni di varietà locali di fagiolo. Particolare interesse rivestono i materiali raccolti nel territorio di Faeto (FG) e comuni limitrofi, dove viene coltivato da lungo tempo un fagiolo bianco denominato fagiolo di Faeto o dei monti Dauni Meridionali. Tale apprezzata varietà locale risulta già inserita nell'elenco dei prodotti agroalimentari tradizionali della Regione Puglia. Questo stretto legame tra prodotto e territorio è espressione di una solida tradizione di cui si è tenuto conto nella scelta del materiale da valorizzare nell'ambito del progetto SaveGraInPuglia.I semi delle accessioni di fagiolo reperite presentano tegumento di colore variabile dal bianco all'avorio, forma ovale, in alcuni casi leggermente schiacciata. Sono generalmente di piccola o media dimensione (peso di 100 semi tra 30 e 33 g) e mostrano profili elettroforetici tipici del gene pool Mesoamericano (pattern della faseolina di tipo S). La predominanza di tipi S a seme piccolo, che solitamente costituiscono una minoranza nel panorama varietale italiano, può essere dovuta ad un migliore adattamento all'ambiente o a una più spiccata preferenza dei consumatori locali verso semi con queste caratteristiche morfologiche. Le analisi tecnologiche hanno mostrato una buona qualità della granella con contenuti proteici tra 210 e 245 g/kg, tempi di cottura tra 33 e 35 minuti e presenza di tegumento sottile (70-77 g/kg).
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