3. feb, 2017

I micronutrienti dimenticati. Le potenzialità del selenio, per l'olivo e per l'olio

Oltre a studiare gli effetti sull’attività dell’albero, è stata considerata la possibilità di incrementare il contenuto in selenio nei prodotti alimentari derivati da piante trattate. Infatti, il selenio non solo può migliorare la conservabilità dei prodotti vegetali, ma può anche avere un importante ruolo nella prevenzione di alcuni tipi di cancro

L’olivicoltura è largamente diffusa in ambienti caratterizzati da inverni miti ed estati calde, con elevato irraggiamento solare, alta domanda evapo-traspirativa e frequente deficit idrico nel suolo. L’olivo, che solitamente è coltivato in coltura asciutta, ha un’elevata resistenza al deficit idrico e, per mantenere un equilibrio tra la disponibilità idrica e la domanda di acqua, limita la traspirazione fogliare attraverso la chiusura degli stomi. Ciò causa, però, il declino dell'attività fotosintetica fogliare e quindi la diminuzione della crescita e della produttività dell’albero, con accentuazione del fenomeno dell’alternanza di produzione.
Forti stress idrici possono determinare anche l’insorgenza di stress ossidativo che causa numerosi effetti deleteri per l’albero, con ulteriore limitazione dell’attività vegeto-produttiva.
Considerando che nel bacino mediterraneo la scarsa disponibilità di acqua per l'irrigazione e il recente impoverimento delle risorse idriche limitano il ricorso all’irrigazione, un approccio per migliorare la tolleranza delle piante agli stress ambientali è aumentare la loro capacità antiossidante per proteggere l'apparato fotosintetico dal danno ossidativo.

A tale proposito, recenti ricerche condotte su piante erbacee hanno dimostrato che l'applicazione di selenio può avere un’azione protettiva nei confronti di molti tipi di stress abiotici, incluso lo stress idrico (Hasanuzzaman e altri 2010; Djanaguiraman e altri 2010; Hartikainen e altri 2000). Tuttavia, il ruolo del selenio è ancora poco conosciuto (Hartikainen e altri 2000; Terry e altri 2000). Sembra che l’azione protettiva del selenio non sia limitata all'induzione di alcune attività antiossidanti, ma anche a un effetto su alcuni processi fisiologici, e in particolare sulla regolazione dello stato idrico delle piante (Kuznetsov e altri 2003; Tadina e altri 2007). Purtroppo, scarse sono le informazioni relative al ruolo protettivo del selenio nei confronti dello stress idrico sugli alberi.
Il contenuto in selenio dei vegetali dipende soprattutto dalla quantità di tale elemento nel suolo, nel quale, però, spesso risulta carente (Gupta e Gupta 2000; Pezzarossa e altri 2012). È possibile, allora, incrementare il contenuto in selenio con specifiche concimazioni (Pezzarossa e altri 2012; Fang e altri 2008; Hasanuzzaman M. 2010; Pezzarossa e altri 2012).

Nel Dipartimento di Scienze agrarie, alimentari e ambientali dell’Università degli Studi di Perugia, uno studio di Proietti e altri (2013), condotto con alberi di sei anni di età, della cultivar Maurino, allevati in contenitore e sottoposti a diversi regimi irrigui, ha evidenziato che trattamenti con selenio su olivi in condizioni di stress idrico possono influenzare positivamente l’attività dell’albero.

In particolare, i trattamenti con selenio hanno aumentato la fotosintesi fogliare e la produzione di frutti, mantenendo un livello sufficientemente elevato di contenuto di acqua nelle foglie e regolando lo stato idrico degli alberi, senza riduzione della traspirazione che, invece, è risultata superiore a quella osservata in alberi stressati non trattati. Si presume, quindi, che il selenio in condizioni di stress possa potenziare l’assorbimento radicale. Lo studio ha anche accertato un aumento dell’attività di alcuni enzimi antiossidanti e una riduzione del contenuto di malondialdeide, la quale rappresenta un buon indice dello stress in quanto, essendo prodotta della perossidazione lipidica delle membrane biologiche, aumenta a seguito di perturbazioni di tipo ossidativo.

Questa ricerca fornisce la prima evidenza che l'applicazione di selenio può migliorare la resistenza dell’olivo (e più in generale di una specie arborea) a forti carenze idriche, regolando lo stato idrico dell’albero e proteggendo le cellule dai danni dovuti allo stress ossidativo.
Lo stesso gruppo di ricerca sta ora conducendo sperimentazioni per verificare se gli effetti riscontrati in olivi allevati in contenitore sono ottenibili anche in campo, estendendo la ricerca anche alla vite.

Oltre a studiare gli effetti sull’attività dell’albero, è stata considerata la possibilità di incrementare il contenuto in selenio nei prodotti alimentari derivati da piante trattate. Infatti, il selenio non solo può migliorare la conservabilità (shelf-life) dei prodotti vegetali (Pezzarossa e altri 2012), ma può anche avere un importante ruolo nella prevenzione di alcuni tipi di cancro (Brown e Arthur 2001; Rayman 2000), mentre alcuni autori hanno messo in relazione la carenza di selenio con la tiroidite autoimmune.

In effetti, potenziare le proprietà funzionali dell’olio extra vergine di oliva, arricchendolo in selenio, potrebbe essere un’interessante opportunità, perché negli ultimi vent’anni per questo prodotto è fortemente aumentato l’interesse per le proprietà salutistiche, già ampiamente dimostrate in riferimento al ruolo degli acidi grassi e delle sostanze fenoliche bioattive su riduzione delle malattie cardiovascolari e prevenzione di alcune forme tumorali. Ovviamente, anche per il vino l’arricchimento in selenio potrebbe assumere notevole interesse.

Il gruppo di ricerca, nel lavoro di D’Amato e altri (2014), condotto in un oliveto in pieno campo, ha dimostrato che è possibile incrementare il contenuto di selenio nell’olio extra vergine di oliva mediante trattamenti all’albero. L’olio arricchito in selenio ha presentato un maggior contenuto in pigmenti e fenoli e una maggiore stabilità all’ossidazione, mentre non sono state riscontrate significative variazioni nel profilo sensoriale, se non un leggero incremento delle note di amaro e piccante, non imputabili a un’influenza sul decorso della maturazione, non essendo questo stato influenzato dal trattamento.
Le sperimentazioni del gruppo di ricerca, infine, hanno mostrato un positivo effetto del selenio sulla capacità riproduttiva dell'olivo in condizioni di stress idrico, in termini di vitalità e germinabilità del granulo di polline e di aborto dell'ovario (Tedeschini e altri, 2014).

Le sperimentazioni stanno proseguendo nell’intento di mettere a punto le strategie colturali e tecnologiche per potenziare il contenuto di selenio nell’albero e nell’olio, sia attraverso la sperimentazione di differenti modalità di somministrazione di selenio, valutando anche la differente capacità di accumulo dello stesso in diversi genotipi (cultivar), sia agendo sulle variabili di processo in fase di estrazione. Oltre a validare i risultati acquisiti, si stanno valutando anche gli effetti dell’arricchimento in selenio su altri importanti componenti dell’olio (acidi grassi, biofenoli, pigmenti, ecc.). Parallelamente, si sta studiando la possibilità di arricchimento in selenio del vino, analizzando l’eventuale impatto di tale elemento sul processo di vinificazione e sulle caratteristiche finali del prodotto.

Un altro filone della ricerca, portato avanti dal gruppo di ricerca in collaborazione con medici e veterinari, si propone di verificare gli eventuali effetti benefici che i prodotti arricchiti in selenio possono avere sulla salute umana e animale nel prevenire/contrastare diverse malattie, tenendo ovviamente in considerazione anche i rischi di tossicità causati da dosi eccessive.
In particolare, sarà verificato l’eventuale ruolo protettivo della supplementazione di selenio, sottoforma di olio extra vergine di oliva arricchito in selenio, nei confronti del danno ossidativo e della prevenzione della distruzione autoimmune ghiandolare nella tiroidite di Hashimoto, una delle più frequenti malattie autoimmuni che in genere causa un ipotiroidismo permanente. Lo studio sarà condotto su pazienti con normale funzione tiroidea o ipotiroidismo subclinico.

Si intende anche stabilire l’eventuale ruolo del selenio nella riduzione della allergenicità del polline di olivo, sofferenza in continua ascesa e che oggi colpisce oltre il 20% della popolazione mediterranea.

Parallelamente, saranno valutati gli eventuali effetti positivi ottenibili con l’integrazione della razione di ovini (animali che frequentemente manifestano carenze di selenio) con foglie provenienti dalla potatura degli olivi trattati. Successivamente, sarà valutato anche l’eventuale arricchimento in selenio del latte ed, eventualmente, delle carni e dei formaggi prodotti dagli animali ai quali sono state somministrate foglie arricchite in selenio.

Bibliografia

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D’Amato, R., Proietti, P., Nasini, L., Del Buono, D., Tedeschini, E., Businelli, D., 2014. Increase of the Selenium content in extra virgin olive oil: quantitative and qualitative implications. Grasas y Aceites (In stampa).
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Fang, Y., Wang, L., Xin, Z., Zhao, L., An X. Hu Q., 2008. Effects of Foliar Application of Zinc, Selenium, and Iron Fertilizers on Nutrients Concentration and Yield of Rice Grain in China. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 56: 2079- 2084.
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di Primo Proietti