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Biosynthetic studies of nudicaulins in laser-microdissected petal cell of Papaver nudicaule by the use of NMR spectroscopy and hyphenated technique LC-NMR

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Il colore del papavero d'Irlanda è unico nel suo genere

I colori dei fiori generalmente sono dovuti a pigmenti come i flavonoidi, i carotenoidi o le betalaine. Il colore del papavero giallo d'Irlanda, però, è dovuto a un gruppo di pigmenti denominati nudicauline,

Salute

appartenenti a un gruppo di composti alcaloidi presenti nei petali del Papaver nudicaule o papavero d'Islanda. Un'analisi approfondita di questa pianta particolare e dei suoi organi in diverse fasi di sviluppo ha rivelato che i pigmenti nudicaulinici si trovano solo nei petali. Una volta chiarita la struttura chimica delle nudicauline, però, sono emerse altre strutture molecolari uniche che rappresentano una svolta nella biologia e nella biochimica delle piante. Il progetto Biosyn-Nudicaul era finalizzato alla comprensione della composizione e della distribuzione delle nudicauline, all'esame delle funzioni fisiologiche ed ecologiche e alla scoperta delle loro potenzialità per l'impiego in farmacologia. Per raggiungere questi obiettivi, sono stati effettuati studi biosintetici per iniettare precursori etichettati nel materiale della pianta prima di identificarne gli isotopomeri derivati o per applicare una tecnica non invasiva come l'illuminazione della pianta, che ha determinato la produzione di isotopologhi. Un confronto del profilo metabolico dei fiori bianchi da piante di papavero d'Islanda con quello dei fiori gialli ha dimostrato che l'unica differenza era dovuta all'assenza di nudicauline. Ulteriori risultati delle ricerche hanno indicato che la sequenza metabolica responsabile della biosintesi delle nudicauline non è attiva nei petali bianchi, dal momento che gli enzimi e i geni corrispondenti non si manifestano. Il fatto che i pigmenti nudicaulinici si trovino solo nei petali fa intuire che questi pigmenti svolgono un ruolo essenziale nel meccanismo dell'impollinazione dei fiori. L'esempio delle nudicauline è unico e gli studi effettuati nell'ambito di questo progetto hanno rivelato la presenza di una nuova sequenza che rappresenta una svolta nella biologia e nella biochimica delle piante.

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