Tutto sul DNA dell’olio

Matteo Busconi è ricercatore presso il Dipartimento di Scienze delle produzioni vegetali sostenibili dell’Università Cattolica del Sacro Cuore di Piacenza. Da molti anni ha preso in esame e ha approfondito temi inerenti il food genomics, l’utilizzo e lo sviluppo dei marcatori molecolari, il flusso genico, l’isolamento, lo studio e il mappaggio dei geni utili, nonché lo studio di genotipi mutanti, la trasformazione genetica e l’epigenetica.
Membro della Società italiana di genetica agraria (Siga) e della Società di ortoflorofrutticoltura italiana (Soi), fa inoltre parte del comitato editoriale della rivista “Journal of Plant Studies pubblicata dal Canadian Center of Science and Education”.
Ci siamo rivolti a lui per comprendere alcuni aspetti relativi al DNA dell’olio da olive, di cui tanto si è parlato e scritto negli ultimi tempi.

Professore, cosa ne pensa dell’esame del DNA quale tecnica per certificare la o le cultivar presenti in un olio ricavato dalle olive, sia esso ottenuto da produzioni monocultivar, sia invece frutto di blend. Ritiene che si tratti di un metodo affidabile e in ogni caso riproducibile?
Negli ultimi anni l’applicazione delle metodologie basate sul DNA nel settore della tracciabilità delle produzioni alimentari è in costante crescita. Nell’ambito dell’olio di oliva, ad oggi, la maggior parte delle informazioni sono ricavabili dalla numerosa letteratura scientifica disponibile sull’argomento. Nei vari articoli è riportato che, relativamente al riconoscimento della cultivar di origine, l’analisi del DNA offre vantaggi unici rispetto alle analisi chimiche e metaboliche. È di solito enfatizzato il fatto che, a causa delle forti similitudini nella composizione di olii ottenuti da differenti cultivar e dell’influenza dell’ambiente sulla composizione chimica e metabolica, l’identificazione della cultivar di origine mediante analisi classiche è molto più complessa. Un punto critico per l’utilizzo del DNA ai fini della tracciabilità è l’estrazione del DNA dall’olio di oliva. Di fatto, nonostante la degradazione, la quantità di DNA recuperabile dall’olio, comunque bassa, è di solito sufficiente per ottenere risultati riproducibili e effettuare test di autenticità basati sul DNA, soprattutto nel caso degli oli monovarietali. Va infatti sottolineato che gli studi effettuati fino ad ora sono limitati a oli monovarietali limitatamente ai quali sono stati ottenuti risultati molto promettenti. Nel caso di un olio monovarietale, inoltre, l’adulterazione effettuata mediante aggiunta di grandi quantitativi di olive, o olio, di una cultivar differente è probabilmente facile da individuare mediante analisi del DNA.
Sicuramente più complesso e da valutare è il discorso relativo alla possibilità di riconoscere varie cultivar presenti in miscele, soprattutto quando sono molto numerose o quando le percentuali, con le quali queste sono presenti nel prodotto finito, sono molto diverse tra di loro. In questo caso, infatti, essendo bassa la quantità di DNA recuperabile dagli olii non si può escludere che il DNA delle cultivar presenti in percentuali minori possa essere perso e quindi si possa perdere la possibilità di tracciarne la presenza.

Ora, supposto che il metodo del DNA sia valido, che certezze vi sono in merito alla procedura con la quale sono stati ricavati i marcatori di riferimento, caratteristici delle cultivar di olivo italiane e del bacino del Mediterraneo?
Le analisi del DNA estratto da una matrice alimentare ai fini della tracciabilità sono effettuate mediante l’utilizzo di marcatori molecolari. I marcatori sono regioni del DNA che permettono di distinguere tra individui nell’ambito della stessa specie, in questo caso tra varietà differenti di olivo. Di fatto, cercare di identificare una certa varietà, dal DNA estratto dall’olio, è un po’ come cercare di risalire al nome di un colpevole dal DNA recuperabile dalla scena di un crimine. Ed infatti le tecniche impiegate sono molto simili. Riguardo l’olio di oliva, i marcatori molecolari che sono stati utilizzati nei vari studi scientifici pubblicati fino ad ora sono delle tipologie più differenti. Ad oggi il maggior numero di studi è stato effettuato utilizzando marcatori molecolari SSR (o microsatelliti) che sono altamente discriminativi e permettono di riconoscere con certezza le varie cultivar di interesse. Recentemente un crescente interesse è rivolto anche alla classe di marcatori molecolari SNP (Single Nucleotide Polymorphisms – di fatto polimorfismi nella sequenza del DNA). Solo pochi studi sono però pubblicati relativamente a questa classe di marcatori. I marcatori molecolari utilizzati sono stati sviluppati da team di ricerca riconosciuti a livello nazionale ed internazionale seguendo protocolli e procedure riconosciuti e standardizzati. Quello che è importante sottolineare è il fatto che il riconoscimento delle varietà, non è tanto basato sull’utilizzo di singoli marcatori specifici – caratteristici di ciascuna cultivar, quanto sull’utilizzo di un pannello di più marcatori. Analizzando il DNA con più marcatori si ottiene un profilo genetico unico e caratteristico di ciascuna varietà.

Una domanda che viene spontanea fare è se la banca dati di tali marcatori sia attendibile…
Di fatto, la “banca dati” è rappresentata dall’insieme dei marcatori molecolari, soprattutto SSR per l’olivo, recuperabili dalle varie pubblicazioni scientifiche che si sono occupate di sviluppare questi marcatori. Inizialmente i marcatori sono stati sviluppati con la finalità di caratterizzare le diverse varietà per studi filogenetici, di biodiversità o per risolvere i numerosi casi di sinonimia (nomi diversi per varietà aventi lo stesso DNA) e di omonimia (stesso nome per varietà aventi DNA differenti) presenti nell’olivo. Il numero di marcatori molecolari sviluppati nel corso degli anni per l’olivo è elevato. Di conseguenza molti marcatori sono disponibili offrendo una grande possibilità di scelta.

Secondo lei, questo insieme di marcatori molecolari è qualcosa di condiviso, oppure ciascuno possiede una propria banca dati?
Alcuni marcatori SSR sono di fatto normalmente più utilizzati rispetto ad altri, in virtù del loro elevato potere discriminativo, cioè della loro elevata capacità di rendere possibile la caratterizzazione di singole cultivar. Numerosi studi hanno comunque affrontato il problema da diversi punti di vista utilizzando differenti classi di marcatori molecolari.

Ecco, c’è un’altra questione che ci interessa sapere: l’olio sul quale sono state finora effettuate le prove di estrazione del DNA, e quindi in seguito l’individuazione delle cultivar di origine, proviene da tecniche di trasformazione eseguite in laboratorio?
Alcuni degli oli che sono stati impiegati come punto di partenza per le estrazioni del DNA sono stati prodotti in laboratorio utilizzando, stando a quanto riportato in letteratura, le stesse procedure impiegate anche nei moderni frantoi per la produzione di olio. Sono comunque presenti altri studi nei quali sono stati impiegati olii commerciali, recuperati direttamente in supermercati o negozi locali, e prodotti seguendo le fasi normalmente seguite a livello industriale compresa la filtrazione nelle fasi di produzione. È chiaro che la quantità di DNA recuperabile da un olio non filtrato è superiore, sia in termini qualitativi che quantitativi, rispetto a quello recuperabile da un olio filtrato. Considerando che, ai fini della tracciabilità alimentare, l’estrazione del DNA è una delle fasi più critiche che può influenzare tutte le analisi a valle, una filtrazione elevata potrebbe, in linea teorica, avere influenzare le analisi per la tracciabilità. Dai vari studi pubblicati fino ad ora, comunque, emerge che, indipendentemente dall’origine dell’olio, sia esso prodotto in laboratorio o acquistato, è possibile ricavare DNA analizzabile.

Il tema è molto interessante quanto poco conosciuto. Resta da capire se tale metodica di trasformazione può essere paragonabile a quella di un frantoio reale, dotata per esempio di avanzati sistemi di filtrazione, che potrebbero rendere complicata l’estrazione del DNA…
Come detto prima, risultati positivi sono stati ottenuti anche partendo da olii commerciali. Sicuramente la filtrazione rimuove gran parte del DNA recuperabile dall’olio, infatti cellule, organelli (mitocondri e cloroplasti) o frammenti di cellule possono venire rimossi lasciando unicamente il DNA presente in sospensione nella matrice lipidica come conseguenza della frangitura. Meno DNA è presente nella matrice lipidica e più complessa è la possibilità di recuperare una sufficiente quantità di DNA per analisi di tracciabilità.

Olio Officina