PIANTE ALIMENTARI

Dott. Gabriele Di Marco Laboratorio di Botanica - Dipartimento di Biologia Prof.ssa Antonella Canini Università degli Studi di Roma “Tor Vergata” Via della Ricerca Scientifica 1- Roma

PIANTE ALIMENTARI

PIANTA ALIMENTARE: tutti quei vegetali che, direttamente o indirettamente, vengono utilizzati per l'alimentazione umana. Le piante alimentari, a seconda delle diverse categorie, contengono albumine o proteine vegetali, idrati di carbonio (amido e zuccheri), grassi, sali minerali e organici e molte fra esse, allo stato fresco, sono ricche delle varie vitamine. Alimento: qualunque sostanza che fornisce all’organismo energia e nutrienti.

Piante Alimentari:

CEREALI: il frumento, il riso, l'orzo, la segale, il mais, l'avena, il miglio, il sorgo. LEGUMI : fava, lenticchia, fagioli, piselli.

Piante Alimentari:

FRUTTA FRESCA E SECCA: frutta a nocciolo (ciliegie, prugne, albicocche, pesche, susine) frutta a granella (mele, pere, cotogne, sorbe) frutta polposa diversa (lamponi, fragole, ribes, uva, fichi, melograni, arance, mandarini, cedri) frutta esotiche (datteri, banane, anone, ananas, giuggiole, manghi, guave, pere avocado, ecc.) La frutta secca è rappresentata dalle noci, nocciole, mandorle, castagne e pistacchi.

Piante Alimentari:

ORTAGGI: cavolo, navone, lattuga, carota, radicchio, cavolfiore, spinaci, carciofo, cardo, pomodoro, asparagi, crescione, zucche, topinambur, i funghi. Le piante usate come condimento: aglio, cipolla, scalogno, porro, timo, sedano, cerfoglio, finocchio, rosmarino, salvia, dragoncello, prezzemolo, senape, ecc.

Piante Alimentari:

PIANTE SACCARIFERE: sono comprese da alcuni fra le alimentari, ma forse è preferibile annoverarle fra le industriali. PIANTE OLEAGINOSE: olivo, noce, colza, palma, papavero, arachide, sesamo, mais costituiscono una categoria intermedia fra le alimentari e le industriali.

Piante Alimentari:

PIANTE FECULIFERE: patata, manioca, le palme da sagù (Metroxylon, Raphia, Mauritia, Corypha, Arenga), le Cicadee, la Maranta arundinacea, la Canna edulis e C. discolor, la Colocasia, la Tacca pinnatifida, il banano da farina (platano), ecc. Per fecola si intende l’amido ricavato dai tuberi delle piante feculifere (patate, manioca, castagne, topinambur).

Piante Alimentari:

PIANTE AROMATICHE: Questa categoria di vegetali utili è formata da quelle piante che contengono principi aromatici o oli essenziali e quindi vengono usati o come spezie e droghe per il condimento dei cibi o delle vivande o come materie prime per l'estrazione delle essenze che vengono usate nell'industria profumiera. Gli olî essenziali sono racchiusi in speciali cellule (idioblasti) o lacune o peli ghiandoliferi che si trovano in tutti gli organi della pianta o sono limitati a parti speciali del corpo vegetale.

Piante Alimentari:

DROGHE E SPEZIE: i chiodi di garofano, il pimento, il pepe, la noce moscata, la vainiglia, la cannella, lo zenzero, il cardamomo, lo zafferano, la curcuma, lo zerumbet.

Piante Alimentari:

-ACQUA: perdita del 15% del contenuto di acqua porta a morte animali. CARBOIDRATI O GLUCIDI: monosaccaridi, disaccaridi, oligosaccaridi, polisaccaradi. MONOSACCARIDI: in base al numero di atomi di carbonio si dividono in: Triosi: gliceraldeide e diidrossiacetone Tetrosi: eritrosio e eritrulosio Pentosi: ribosio e Desossiribosio, arabinosio e xilosio; Esosi: fruttosio, glucosio e mannosio

Composizione Chimica dell’Alimento Pianta


DISACCARIDI: condensazione di 2 zuccheri semplici.

Maltosio: deriva dall’idrolisi enzimatica dell’amido ed è formato da 2 molecole di D glucosio

Cellobiosio: deriva dall’idrolisi della cellulosa ed è formato da 2 molecole di D glucosio

Lattosio: solo nel latte formato da galattosio e glucosio. Intolleranti al latte difettano dell’enzima lattasi, perciò il lattosio non digerito passa al colon, dove incontra la microflora intestinale che lo metabolizza con produzione di acidi e vari gas (gonfiore intestinale). Il lattosio richiama acqua nell’intestino, per osmosi, generando diarrea e crampi.

Saccarosio: formato da glucosio e fruttosio


TRISACCARIDI: condensazione di 3 zuccheri semplici. Raffinosio: glucosio, galattosio e fruttosio (Barbabietola da zucchero) Melezitosio: glucosio, glucosio e fruttosio (aghi di Larix sp. e Pinus sp.) OLIGOSACCARIDI: formati da monosaccaridi uniti da legami glicosidici. Stachiosio: tetrasaccaride formato da galattosio, galattosio, fruttosio e glucosio (legumi) Verbascosio: tetrasaccaride formato da galattosio, galattosio, glucosio e fruttosio (semi delle Fabaceae e radici Labiatae) Produzione di aria nell’intestino (galattosio) che non digerito fermenta nell’intestino crasso e produce acidi, anidride carbonica, metano e idrogeno.


POLISACCARIDI: Omopolisaccaridi: polimerizzazione di un solo tipo di monosaccaridi AMIDO: sostanza di riserva delle piante, che troviamo in due diverse forme amilosio e amilopectina. Amilosio formato da lunghe catene di molecole di glucosio, solubile in acqua. Amilopectina formata da catene di molecole di glucosio ramificate a ventaglio; insolubile in acqua. Amido: Si trova nei cloroplasti e negli amiloplasti. Amido specie-specifico. Indice glicemico: amilosio=basso; amilopectina=alto

Amido specie-specifico


Inulina: polimero fruttosio, solubile in acqua e prevalentemente accumulato nei vacuoli (cipolle, aglio, topinambur e cicoria +) Cellulosa: polimero del glucosio (β 1,4). Costituisce la parete cellulare dei vegetali Glicogeno: polimero glucosio (α 1,4). Abbondante nei funghi e negli animali. Laminarina: polimero del glucosio (β 1,3 o β 1,6). Presente nelle alghe. Sarebbe il callosio dei tubi cribrosi. Arabani e Xilani: polimeri di zuccheri pentosi (arabinosio e xilosio)

ETEROPOLISACCARIDI: polimerizzazione di differenti unità di monosaccaridi Pectine: polimeri misti dell’acido galatturonico, contenute nella lamella mediana e nella parete primaria delle cellule eucariotiche. Sono solubili in acqua, sono gelificanti. Hanno elevato potere addensante e gelificante; trattengono grandi quantità di acqua ed hanno perciò azione emolliente e lassativa. (Pesche, mele e arance durante la maturazione idrolizzano le pectine ad acido galatturonico e, per alterazione delle pareti cellulari, i frutti perdono di consistenza, ovvero la polpa è meno croccante. Le pectine vengono digerite dai batteri presenti nel nostro intestino (flora intestinale). Emicellulose: polimeri ramificati costituiti da glucosio con xilosio e arabinosio Gomme e Mucillagini: polimeri misti di arabinosio, xilosio, mannosio e acidi glucuronico e galatturonico.



LIPIDI: sostanze con ruolo strutturale (membrane cellulari), funzionale (sintesi di ormoni steroidei e carriers per vitamine liposolubili) e di riserva nella cellula. Terpeni: derivano dalla condensazione di unità isopreniche (idrocarburo insaturo) compongono i carotenoidi, i tocoferoli e la vitamina K. Nelle piante sono sostanze oleose volatili, profumate ed aromatiche, infatti nell’uomo aumentano la salivazione, l’appetito e la secrezione gastrica. Gli steroli: tra i più diffusi troviamo i fitosteroli. Comuni nella frutta, verdura, noci, semi, legumi ed oli vegetali: riducono il colesterolo, i rischi di cancro e le malattie cardiovascolari. Il β sitosterolo, presente nei cereali, è precursore dell’androtestosterone; lo stigmasterolo, contenuto nella soia è precursore del progesterone.

Composizione Chimica dell’Alimento Pianta STEROLO NEGLI ANIMALI: lo sterolo per eccellenza è il colesterolo presente in tutte le cellule, come componente delle membrane cellulari e precursore di ormoni sessuali come testosterone, progesterone, estradiolo e della vitamina D. -nell’uomo il colesterolo ed i suoi derivati sono insolubili nel sangue e devono essere trasportati da molecole carriers, ovvero le lipoproteine caratterizzate da diverso peso molecolare. - α lipoproteine: proteine ad alta densità (HDL) portano il colesterolo al fegato per metabolizzarlo - β lipoproteine: proteine a bassa densità (LDL) ricche di grassi, portano il colesterolo all’intestino per l’assorbimento. Pertanto hanno azione negativa perché favoriscono la permanenza del colesterolo nelle arterie con formazione di placche ateromatose (trombi).


Gli steroli vegetali quali FITOSTEROLI E FITOSTANOLI, data la somiglianza strutturale con il colesterolo, hanno azione ipocolesterolemizzante, perché si legano alle LDL (al posto del colesterolo) riducendone l’assorbimento intestinale.


TRIGLICERIDI: sono esteri della glicerina, infatti per idrolisi danno glicerina e 3 acidi grassi; sono Molecole idrofobe GRASSI: se l’acido grasso che esterifica la glicerina NON ha doppi legami (GRASSI ANIMALI) - ACIDI GRASSI SATURI OLI: se l’acido grasso che esterifica la glicerina HA doppi legami (olio di soia, mais, girasole, oliva) - ACIDI GRASSI INSATURI

Composizione Chimica dell’Alimento Pianta ACIDI INSATURI: abbiamo un gruppo particolare definito “acidi grassi essenziali” che si trovano in particolare negli oli vegetali e nei lipidi dei pesci (omega 3 e omega 6) acido α-linoleico e linoleico: in quanto precursori delle prostaglandine. Mantengono la fluidità delle membrane cellulari - Sono vettori di vitamine liposolubili Le prostaglandine influenzano

importanti eventi fisiologici: dalla coagulazione del sangue al mantenimento del bilancio elettrolitico; dalla protezione delle mucose gastriche all'azione sul meccanismo dell'infiammazione L'interferenza con il metabolismo delle prostaglandine infatti è il principale meccanismo d'azione dei farmaci antinfiammatori. Inoltre modulano la risposta immunitaria (mobilitazione dei macrofagi e dei e leucociti).


ACIDI MONOINSATURI: -acido oleico: ha funzione energetica, riduce il colesterolo nel sangue, protegge la pelle ed ha azione lassativa (olio di extravergine di oliva) . Gli oli vegetali sono ricchi di acidi grassi insaturi e risultano più digeribili. Li troviamo nei cotiledoni (soia e arachide), negli embrioni (cereali), nel mesocarpo della drupa dell’oliva, nella palma da olio (endosperma)


ACIDI MONOINSATURI: Infine tra i trigliceridi troviamo anche i fosfolipidi, dove un gruppo ossidrilico della glicerina è esterificato con acido fosforico al quale si lega la colina, dando luogo alle lecitine (utilizzati nei prodotti alimentari: mescolano sostanze difficilmente miscibili, dissolvono i grassi, prevengono la cristallizzazione di zuccheri in presenza di lipidi).


PROTEINE: sono polimeri lineari costituiti da 20 aminoacidi (milioni di tipi diversi di proteine). La catena formata da aminoacidi uniti con legame peptidico, si chiama catena polipeptidica. Ciascun polipeptide si avvolge in maniera specifica in una proteina che può avere diversi livelli di struttura.

Le proteine sono catalizzatori biologici, trasportatori di varie molecole attraverso le membrane, componenti strutturali delle cellule e sostanze di riserva accumulate nei semi.


Piante: sintetizzano tutti e 20 gli aminoacidi per formare le proteine Uomo: è in grado di sintetizzarne 12 gli altri 8 (essenziali) recuperati dagli alimenti (fenilalanina, isoleucina, leucina, valina, lisina, metionina, treonina e triptofano) Proteine vegetali: importanti la D-metionina e D-fenilalanina. Gli aminoacidi delle proteine non possono essere accumulati dal nostro organismo (a differenza dei carboidrati, come glicogeno, e dei lipidi, come grasso).

Composizione Chimica dell’Alimento Pianta Aminoacidi: sono precursori di sostanze di notevole importanza biologica. Lisina: impiegata per la sintesi della carnitina, necessaria, questa ultima, per l’utilizzazione dei grassi a fini energetici Triptofano: precursore della niacina, ovvero una Vitamina del gruppo B Triptofano e fenilalanina: precursori di serotonina e adrenalina, due importanti neurotrasmettitori. Metionina e cisteina con glicina ed acido glutammico sono precursori dell’enzima glutatione che difende le cellule dai processi ossidativi


Molte proteine vegetali hanno un ruolo enzimatico: papaina e chimopapaina, enzimi ricavati dalla Carica papaya L. e la bromelina ottenuta dall’Ananas comosus (L.) Merr., sono in grado di depolimerizzare le proteine e pertanto largamente impiegati per intenerire la carne.

Composizione Chimica dell’Alimento Pianta Vitamine: le piante, a differenza dell’uomo sono in grado di sintetizzare le vitamine. Pertanto l’uomo deve integrare le vitamine con l’alimentazione • Sono coenzimi, ovvero molecole essenziali per l’attività enzimatica. • Vitamine: Idrosolubili (B e C): non si accumulano nel nostro organismo e pertanto assunte quotidianamente. Liposolubili (A, D, E, K), possono essere accumulate

Composizione Chimica dell’Alimento Pianta FRUTTA andrebbe mangiata con la buccia, ricca di vitamine. Vitamina A: si trova tal quale negli alimenti di origine animale. Nei vegetali troviamo i suoi precursori: α e β carotene (carotenoidi). È richiesta per la sintesi della rodopsina, un pigmento presente nell’occhio. Carota, prezzemolo, peperone, zucca gialla, spinacio, batata, albicocca, cicoria, bietola, melone. Vitamina K: necessaria per la formazione della protrombina, che ha un ruolo nella coagulazione del sangue, ha un turnover elevato. Presente negli ortaggi a foglia verde come cavolo, cime di rapa, spinacio, broccolo, lattuga.

Vitamina K Vitamina A


Vitamina E: in particolare l’α-tocoferolo ed il tocotrienolo, è un importante antiossidante cellulare che stimola le difese immunitarie. Si rinviene negli ortaggi di colore verde scuro come il cavolo riccio o lo spinacio, gli embrioni dei semi, gli oli di girasole e sesamo, la frutta secca, in particolare mandorle e nocciole. Vitamina D: regola nell’uomo l’assorbimento del calcio e del fosforo. Non è abbondante nelle piante ma possiamo assumere con esse composti protovitaminici come ergosterolo e 7 deidrocolesterolo, convertiti in vitamina D per effetto della radiazione solare. Li ritroviamo nei funghi e pomodori.


Vitamina C: o acido ascorbico svolge un ruolo importante nell’utilizzazione del ferro, mediando la trasformazione da ferro ferrico (Fe3+) a ferro ferroso (Fe 2+) che è la forma assorbibile a livello intestinale. Inoltre la Vit C potenzia la risposta immunitaria dell’organismo e svolge una funzione anticarcinogenica, difende le cellule dai radicali liberi, partecipa alla biosintesi degli ormoni steroidei della corteccia surrenale e promuove la biosintesi delle immunoglobuline. Acido ascorbico è impiegato come additivo antiossidante per la conservazione degli alimenti (anti-irrancidimento).


Vitamine gruppo B: B1 (tiamina) e B2 (riboflavina). Importanti per il metabolismo cellulare, si trovano soprattutto nella frutta secca, nei legumi, nei cereali, nella crusca dei cereali, negli ortaggi a foglia larga ed in alcune alghe.


ACIDI ORGANICI: Le piante sono ricche di acidi organici, che hanno azione digestiva. Presenti soprattutto in frutta acidula come amarene, arance, limoni, mandarini, uva . Sono metabolizzati con produzione di energia e acido carbonico che combinandosi con sodio o potassio formano carbonati o bicarbonati che costituiscono una riserva alcalina e possono neutralizzare o tamponare le sostanze acide che si formano nel sangue.


•ACIDO OSSALICO: presente come sale insolubile di calcio o di magnesio o come sale solubile di potassio e di sodio (potrebbe limitare la disponibilità di calcio e di ferro di altri alimenti e provocare l’insorgenza di calcoli renali) in spinaci, bietole, carote, piselli, fagioli, pomodori, batate e kiwi. •ACIDO TARTARICO: è caratteristico dell’uva, ma presente anche in altri succhi di frutta. Date le sue proprietà antimicrobiche è largamente utilizzato dall’industria per la produzione di conserve alimentari. •ACIDO CITRICO: presente nella frutta poco matura •ACIDO LATTICO: nelle piantine di mais •ACIDO FUMARICO: nelle piante e negli acheni di girasole •ACIDO SUCCINICO: nelle foglie e semi del gelso


MINERALI: •I sali minerali sono nutrienti non energetici essenziali o comunque importanti per il buon funzionamento dell’organismo umano e sono divisi in macroelementi, cioè quelli presenti in quantità maggiori nel corpo umano, come il calcio, il fosforo, il potassio, il magnesio, il cloro, il sodio e lo zolfo, per un fabbisogno di oltre i 100 mg al giorno, e in microelementi o oligoelementi, ovvero i sali minerali presenti in piccole o piccolissime quantità per un fabbisogno al di sotto dei 100 mg al giorno, quali il ferro, lo zinco, il rame, il fluoro, lo iodio, il cromo, il selenio e il cobalto, tra quelli probabilmente essenziali manganese, silicio e vanadio.


MINERALI: •CALCIO: presente nelle ossa e nei denti, necessario per la coagulazione del sangue in caso di ferite, regola la trasmissione degli impulsi nervosi, intervenendo nel rilascio di alcuni neurotrasmettitori, interviene nella liberazione dell’insulina e degli ormoni steroidei, regola la attività di molti enzimi e la permeabilità cellulare. La carenza di Ca determina l’insorgenza di osteoporosi, fratture osse. La decalcificazione dei denti favorisce l’insorgenza delle carie. Si trova in rucola, rapa, cicoria (150 mg/100 g parte edibile), spinaci, carciofi, cavoli (120 mg/100 g parte edibile), legumi, asparagi e cipolle (50 mg/100 g parte edibile), cacao e mandorle (230 mg/100 g parte edibile)


MINERALI: •MAGNESIO: partecipa all’attività di molti sistemi enzimatici nel metabolismo dei glucidi, nella biosintesi dei protidi, acidi nucleici e lipidi. Entra nella costituzione del tessuto osseo ed è antagonista del calcio. In carenza avvengono episodi di convulsioni e tetania, irritabilità nervosa e disturbi vascolari e della pelle. Presente nelle verdure e negli ortaggi, come bietola, carciofi, zucchine e patate , frutta secca, legumi e cereali.

Composizione Chimica dell’Alimento Pianta MINERALI: •FOSFORO: si trova negli acidi nucleici, nei fosfolipidi ed in molti coenzimi; è essenziale nel metabolismo energetico. Abbondante in ortaggi e legumi. Nella frutta ne ritroviamo circa 35 mg/100 g di parte edibile nel ribes, more e kiwi; nella frutta oleosa come noci e nocciole anche 300 mg/100 g di parte edibile •POTASSIO: Azione diuretica ed ipotensiva. Agisce come catalizzatore enzimatico e ha effetti miorilassanti. In carenza di potassio si ha debolezza muscolare, eccessiva sudorazione e crampi muscolari. Lo ritroviamo in ceci e fagiolini (100 mg/100 g), cicoria, radicchio, melanzana e pisello, zucchina e peperone (200 mg/100 g), broccoli (300 mg/100 g), fagioli e spinaci (600 mg/100 g). Frutta lo troviamo nella banana, agrumi ribes e kiwi (400 mg/100g).

Composizione Chimica dell’Alimento Pianta MINERALI: •FERRO: costituente dell’emoglobina, mioglobina (muscoli); è coenzima in numerosi sistemi enzimatici che facilitano la trasformazione del β carotene in vitamina A. La carenza di Fe determina l’insorgenza dell’anemia microcitica ipocromica. Nei vegetali è presente come Fe3+ ma per essere assorbito deve essere ridotto a Fe2+. L’assorbimento del ferro è favorito dalla presenza di Vitamina C, mentre è ridotto dalla presenza di acidi fitico e ossalico. Nel cacao abbiamo un contenuto in Ferro pari a 14,3 mg/100 g di alimento, 7,54 mg nelle lenticchie, 6,24 mg nei ceci, 4,58 nelle arachidi, 4,51 mg nelle mandorle, 5,49 mg nei fagioli e 2,7 mg negli spinaci.


MINERALI: SODIO: favorisce la trasmissione degli impulsi nervosi, regola il bilancio idrico, la permeabilità delle membrane e la contrazione muscolare (in eccesso può provocare ipertensione). Si ritrova nella barbabietola (226 mg), carciofi (94 mg), broccoli (33 mg), peperoni, cipolla e noci (2 mg). •CLORO: regola la pressione osmotica, la ritenzione idrica, l’equilibrio acido-base. È un costituente del succo gastrico. Presente nei formaggi, salami, acque, ma soprattutto sale da cucina.

•IODIO: entra nella costituzione degli ormoni tiroidei (tiroxina, triiodotironina, tetraiodotironina) i quali aumentano la velocità delle reazioni ossidative. La carenza di iodio determina nell’uomo l’insorgenza del gozzo, patologia con ipertrofia della tiroide. Può causare ritardo fisico e mentale. Il contenuto di iodio è pari a 18 µg per Kg di alimento nella frutta fresca, 30 µg nei legumi secchi e 29 µg nella verdura a foglia larga. •ZINCO: necessario all’attività dell’anidrasi carbonica (che è alla base dei meccanismi di scambio dell’anidride carbonica dai tessuti al sangue) e dell’alcol-deidrogenasi, indispensabile per l’ossidazione dell’etanolo. La presenza di fitati ne riduce l’assorbimento e le carenze comportano una compromissione del sistema immunitario, la diminuzione dell’accrescimento e la comparsa di particolari forme di dermatite. Alimenti ricchi in zinco sono le lenticchie (4,78 mg), le noci (3,9 mg), i pistacchi (2,2 mg), nei broccoli, bietola, cipolla, carciofo, peperoni con un contenuto pari a 0,40 mg per 100 g di alimento.


•SELENIO: presente nell’uomo nella selenocisteina, un aminoacido che è parte integrante dell’enzima glutatione perossidasi, la cui funzione prevalente è quella antiossidante. E’ coinvolto nella sintesi della triiodotironina, uno dei principali ormoni tiroidei. Ne troviamo circa 15 µg nei cereali, 8,3 µg nelle lenticchie, 19 µg nelle noci, 7 µg per i pistacchi, 2,5 µg per i broccoli. •COBALTO: entra nella costituzione della Vitamina B12 ed è importante come cofattore in numerose reazioni enzimatiche. Gli alimenti animali ne sono particolarmente ricchi, i vegetali ne sono scarsi.


•CROMO: facilita l’azione dell’insulina e svolge un ruolo nel metabolismo dei grassi; presente nella forma trivalente sia in alimenti di origine animale che vegetale. • MANGANESE: cofattore e attivatore di molti enzimi, contenuto principalmente nei cereali e nei legumi. Alimenti ricchi in manganese sono lo zenzero (33,3 mg), zafferano (28 mg), cacao 3,87 mg, nocciole 6,17 mg, avena 3,80 mg su 100 g di prodotto alimentare. •RAME: interviene nella sintesi di enzimi coinvolti nell’assemblaggio dell’emoglobina. Ricchi di rame sono il cacao (3,80 mg), le noci (1,36 mg), i pistacchi (1,30 mg), le lenticchie (0,52 mg). Negli ortaggi quali bietola, carciofi, cipolla, peperoni il contenuto si aggira sui 0,20 mg per 100 g di alimento. •SILICIO: necessario per la sintesi del collagene; la carenza determina una disfunzione del del metabolismo del tessuto connettivo. Ricchi in silicio sono la segale (600 mg), l’orzo (230 mg), le patate (200 mg), ortaggi (in media 18 mg) per 100 g di alimento. •NICHEL: favorisce l’attività enzimatica e l’assorbimento del ferro. Contengono nichel i legumi e la frutta secca (45 µg), gli asparagi, le carote, il sedano e il radicchio 30 µg per Kg di alimento.


Ardipithecus ramidus

4,5 MYA

Australopithecus sp. (Parantropi)

4,2-2,5 MYA

Homo sp.

2,5 MYA-10.000 YA

Il valore della dieta vegetariana

Dallo stato di nomadismo (caccia e raccolta) alla condizione di sedentarietà (agricoltura e pastorizia)

V. vinifera L. ssp. sativa ssp. sylvestris

V. vinifera ssp. sativa

V. vinifera ssp. sylvestris

Domesticazione delle specie vegetali

Zea mays L.

Selezione e miglioramento genetico

Cyperus papyrus L.

Agricoltura e commerci: valore alimentare ed economico delle piante

Mentha sp. L.

Matricaria chamomilla L.

Estratti vegetali tra medicina e cultura

Lophophora williamsii (Lem. ex Salm-Dyck) J.M.Coult.

Digitalis purpurea L. Conium maculatum L.

Estratti vegetali tra medicina e cultura

Rosa canina L.

I farmaci naturali antichi e quelli moderni

Le Biotecnologie vegetali utilizzano le metodologie del DNA ricombinante per la produzione di piante transgeniche con diverse caratteristiche, tra cui le più importanti sono: • Miglior adattamento ai cambiamenti climatici

• Resistenza agli erbicidi

• Resistenza agli insetti

• Aumentato valore nutritivo

• Vantaggi economici

La trasformazione genetica di queste piante le porta ad essere classificate come Organismi Geneticamente Modificati (OGM).

Biotecnologie Vegetali

Il principio base delle biotecnologie vegetali sta nell’individuare un problema di natura biologica per poi risolverlo tramite le tecniche di ingegneria genetica, ovvero tramite il trasferimento di alcuni geni (e quindi fenotipi) da un organismo ad un altro:

Fenotipo blu Fenotipo verde

Uno dei vantaggi principali che è stato ottenuto con l’impiego delle biotecnologie vegetali è stato la resistenza agli insetti. I fitofagi sono organismi che si cibano di tessuti vegetali come foglie, germogli o radici, causando danni alle piante coltivare nell’orto. La piralide a questo gruppo e rappresenta una vera e propria peste per le coltivazioni di mais. Il sistema principalmente utilizzato per combattere questo tipo di contaminazioni è l’utilizzo dell’insetticida naturale Bacillus Thuringensis: durante l’innaffiamento vengono sparse le spore di questo batterio che, dopo aver germinato, producono una proteina chiamata tossina BT. Quando l’insetto si nutre delle foglie, ingerisce anche questa tossina che si attiva nel momento in cui si trova nell’intestino dell’ospite portandolo a morte. Trovandosi sulla superficie della pianta, il batterio viene perso dopo la prima pioggia o innaffiamento pertanto quest’operazione deve essere ripetuta più volte nel tempo.

Mais BT

L’idea è molto semplice: invece che dover spargere continuamente il batterio durante la coltivazione per fare in modo che sia presente la tossina, perché non fare in modo che sia la pianta stessa a produrre la tossina? Il mais MON 810 è una pianta GM che contiene all’interno del proprio DNA il gene per la produzione della tossina BT proveniente dal Bacillus thuringensis.

Mais BT

La pro-vitamina A, che il metabolismo umano trasforma in vitamina A, è presente naturalmente in molti alimenti come le carote, il fegato, le uova e il burro, che risultano tuttavia inaccessibili a molti milioni di famiglie che si nutrono quasi esclusivamente di riso. Il riso è uno dei cereali che contribuisce al sostentamento di buona parte della popolazione mondiale, in particolare gli abitanti di Asia e Africa. A livello nutrizionale, però, è caratterizzato da un contenuto basso di vitamina A, la quale carenza è un serio problema per chi utilizza questo cereale come base per l’alimentazione e porta all’insorgenza di patologie più o meno gravi. Allo scopo di introdurre vitamina A nella dieta di queste popolazioni, è stata creata una pianta di riso ricca in beta-carotene, da cui si ricava la vitamina A. Oltre 100 milioni di bambini poveri nel mondo hanno una dieta carente di vitamina A e, per questa ragione, migliaia di bambini diventerebbero ciechi ogni anno. Al fine di evitare patologie oculari, sarebbe sufficiente che queste popolazioni assumessero un quantitativo maggiore di vitamina.

Golden Rice

Cosa è stato fatto?

Sono stati aggiunti due geni (PSY e CRTI) nella pianta di riso che insieme portano alla produzione di beta-carotene. In questo modo, le popolazioni che hanno il riso come principale fonte nutrizionale posso ottenere le quantità di vitamina A necessarie per prevenire l’insorgenza di patologie oculari.

Il gene PSY deriva da piante di mais, mentre CRTI appartiene ad un batterio del terreno.

Gene PSY

Gene CRTI

Golden Rice

Questi pomodori non passano inosservati: sono neri! Questa particolare colorazione della buccia è data dalla presenza di alcune molecole che vengono prodotte dal pomodoro: antociani. Gli antociani sono delle molecole con elevata attività antiossidante, una caratteristica molto ricercata nei cibi di tutti i giorni. Infatti, gli antiossidanti sono delle sostanze che possono eliminare gli effetti dannosi che i radicali dell’ossigeno (ROS) hanno sulle nostre cellule. In questo modo proteggono dal danno cellulare e si pensa che possano prevenire l’instaurarsi di alcune malattie (cancro, m. cardiovascolari, m. neurologiche).

Questo prodotto ha due caratteristiche interessanti:

Nasce da un progetto Italiano!

Non è un OGM

Black Sun

Come si fa? I semi di questo pomodoro sono stati ottenuti con la tradizionale tecnica dell’incrocio: i genitori di questa pianta posseggono l’uno antociani nelle foglie e nel fusto, l’altro ne possiede una piccolissima quantità nella buccia. Dall’incrocio di queste due specie nasce una pianta con la caratteristica di avere un’elevatissima quantità di antociani nelle bucce dei frutti. Il risultato è un pomodoro con la buccia nera.

Black Sun

La soia é in assoluto il prodotto transgenico più coltivato nel mondo, (87% della soia coltivata negli Stati Uniti e 60% a livello globale, nel 2005) ed è anche il cibo OGM che più facilmente troviamo nel piatto. Il glifosato è un erbicida sistemico non

selettivo (agisce su ogni tipo di forma vegetale) molto utilizzato a causa della sua scarsa tossicità nell’uomo e il basso costo. La soia transgenica possiede un gene che gli conferisce la capacità di resistere all’azione diserbante di questa sostanza, così da poter utilizzare il glifosato senza preoccuparsi di causare danni alla pianta.

Inizialmente il DNA della soia è stato modificato con il gene della noce del Brasile, ma quando furono effettuati appositi studi su questo tipo di soia si scoprì che la capacità di scatenare reazioni allergiche era stata trasferita dalle noci brasiliane alla soia.

Resistenza agli erbicidi

Vero, ma…

Dalla nascita dell’agricoltura, l’uomo ha imparato che è possibile selezionare e mantenere alcuni caratteri delle piante tramite la domesticazione. Quando compariva un fenotipo interessante, quella pianta veniva utilizzata per la successiva semina oppure per incroci con altre piante selvatiche ottenendo in questo modo diverse varietà con caratteristiche sempre più vantaggiose…. Non per la pianta, ma per l’uomo! ==> selezione artificiale

Gli OGM sono innaturali

Tutto ciò che è coltivato dall’uomo è stato migliorato geneticamente!

Gli OGM sono innaturali

PIANTE ALIMENTARI

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