E' largamente riconosciuto che idrossicinnamati e flavonoidi, due classi rilevanti del metabolismo fenilpropanoidico, giocano un ruolo centrale nei meccanismi di risposta a differenti stati di stress, in particolare a condizioni di eccesso di radiazione luminosa. Poiché le caratteristiche di fluorescenza di tessuti vegetali, cioè la forma e il massimo dello spettro di emissione nella banda di lunghezze d'onda 400-600 nm, dipendono dalla concentrazione relativa delle varie classi fenilpropanoidiche, l'analisi spettroscopica è in grado di stimare la distribuzione tessuto specifica di tali metaboliti, un pre-requisito per una corretta valutazione del loro ruolo funzionale. Inoltre l'analisi di immagini di fluorescenza acquisite a differenti lunghezze d'onda (microimaging di fluorescenza multispettrale) è in grado di separare il contributo di classi individuali fenilpropanoidiche all'intensità complessiva del segnale di fluorescenza. Come conseguenza analizzando le caratteristiche di fluorescenza di sezioni trasversali fogliari trattate con sonde fluorescenti disponibili sul mercato, ed elaborando immagini di fluorescenza con softwares di analisi di immagine (tecniche note come bio-imaging), è possibile quantificare e visualizzare la distribuzione tessuto specifica di differenti classi idrossicinnamiche e flavonoidiche. Tali tecniche sviluppate c/o IVALSA e IFAC, utilizzando un semplice microscopio a fluorescenza, connesso ad un analizzatore spettrale multicanale e ad una camera CCD, sono state applicate allo studio del ruolo servito da flavonoidi e derivati caffeici nei meccanismi di adattamento di specie mediterranee a stress luminoso. Uno dei vantaggi ascrivibili all'uso di tali tecniche concerne i ridottissimi tempi di integrazione del segnale di fluorescenza (1-2 s) di modo che perturbazioni indotte sul sistema (photo-bleaching) dalla luce di eccitazione risultano essere trascurabili. Ancora, l'acquisizione sequenziale di immagini di fluorescenza di un tessuto eccitato con una singola lunghezza d'onda ultravioletta permette la contemporanea ma non sovrapposta analisi di differenti classi di metaboliti, eliminando nel contempo il contributo dovuto alla fluorescenza di clorofilla. E' questo un netto miglioramento rispetto alla classica microscopia di fluorescenza, nella quale una dettagliata analisi dei metaboliti secondari risulta difficoltosa in tessuti contenenti clorofilla.
Nei nostri esperimenti (Agati et al. 2002. Photochem Photobiol 76; Tattini et al. 2004. New Phytol 163) per la prima volta sono state fornite stime semi-quantitative dei gradienti flavonoidici e idrossicinnamici, attraverso l'intero spessore della foglia, in Oleaceae esposte ad eccesso di luce. Si sono forniti dati conclusivi sulla esistenza di un coordinato sistema di controllo operante tra metabolismo caffeico e flavonoidico in tessuti esposti a dosi acute di radiazione ultravioletta. Infine attraverso l'analisi della distribuzione relativa di diidrossi e monoidrossiflavonoidi in differenti strati del mesofillo fogliare si è conclusivamente mostrato il ruolo chiave dei flavonoidi come antiossidanti piuttosto che semplici UV-screeners in piante esposte ad elevate dosi di radiazione ultravioletta.
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