Allacciati alla Chili belt (oltre la Cotton belt, a destra)

Il mio penchant per la radio ha subito un ulteriore impennata da quando ho scoperto Science Friday, il programma live di divulgazione scientifica in onda su NPR, benemerita radio pubblica statunitense. Il sito della trasmissione ospita podcast, video ed approfondimenti a 360° su qualunque argomento di attinenza scientifica e di tanto in tanto affiora anche qualche tema legato alle piante medicinali ed alla biodiversità. La trasmissione del 19 settembre scorso, ad esempio, è stata monograficamente dedicata al peperoncino ed alla Chili belt, l’area tra Messico ed USA dalle parti di Arizona e New Mexico vocata alla selezione ed alla produzione delle centinaia di varietà di Capsicum annuum prodotte dall’uomo.

Nel podcast si spazia delle condizioni edafiche, agronomiche e climatiche ideali per ottenere i migliori chili peppers alle relazioni tra uomo e piccante nel corso della domesticazione della specie, dalla localizzazione delle capsaicine nella placenta del frutto alle comunicazioni chimiche tra piante ed ambiente (l’intrigante mondo dell’ecologia chimica). In un contesto dinamicamente interdisciplinare e per nulla imparruccato, razionale e non ideologico, si parla anche di un libro dell’etnobiologo Gary Nabhan che presto comprerò, dato che è edito anche in italiano col titolo di “A qualcuno piace piccante“. Il libro, stando alla quarta di copertina è un excursus à la Pollan (che ha avuto il suo spazio a Science Friday) nella coevoluzione genetica e culturale tra uomo e cibi di origine vegetale, tra genomica e cucina etnica, slow food ed evoluzionismo.

Carino e didattico anche il video accessibile dalla stessa pagina, dedicato al miglioramento genetico del peperoncino, alla diversa localizzazione del piccante sulle mucose della bocca in funzione dei diversi capsacinoidi presenti ed alla scala di Scoville, ovvero la scala di misurazione del piccante. In cima alla scala ci sono i terribili habaneros, che personalmente trovo immangiabili non tanto per la virulenza capsaicinica quanto per il profumo dolciastro che si portano dietro; proprio a metà del podcast si accenna anche alla selezione aromatica differente tra habaneros e jalapenos ed alla sua rilevanza per il breeding commerciale del peperoncino.

La trasmissione di settembre segue un precedente servizio di ferragosto altrettanto stimolante, sebbene più tecnico, dedicato ad un recente studio di ecologia chimica secondo il quale la sensazione piccante della capsaicina è una sorta di evento serendipico per il Capsicum, un vantaggio multiplo casuale. Su scala evolutiva infatti, inizialmente il metabolismo secondario della pianta si era indirizzato verso la biosintesi di una sostanza antifungina in grado di proteggere i semi dalle infezioni di Fusarium, mediate dalle punture di insetti, afidi in primis. In maniera casuale tuttavia il peperoncino si è però ritrovato con una classe di sostanze efficaci anche sulle terminazioni nervose delle mucose dei mammiferi e questo ha giovato non poco alla sua diffusione su scala planetaria, grazie all’instaurarsi di una relazione stabile con l’uomo, alla repulsione dei mammiferi frugivori ed alla selezione degli uccelli più efficaci per la dispersione dei semi. La capsaicina infatti, non sembra avere effetto sui volatili. Qui la storia raccontata nel podcast nella versione riportata dal quotiodiano Oregonian mentre l’originale della ricerca è stato edito su Proceedings of the National Academy of Sciences (scarica il pdf).

Che l’azione antimicrobica della capsaicina abbia preceduto quella piccante, almeno come risposta adattativa, è un fatto che suggerisce altre riflessioni. L’articolo di PNAS apre difatti un’ulteriore, affascinante ipotesi che ci riporta al legame genetica-cultura alimentare su cui si centra il libro di Nabhan: perchè l’uomo ha scelto il peperoncino come spezia, quando tutti gli altri mammiferi lo evitano come sgradito? Per il sapore o per la sua capacità di rendere più conservabili i cibi in epoche remote, quando gli alimenti erano totalmente esposti a contaminazioni batteriche e fungine pericolose per la salute? Come nel caso dell’uovo e della gallina, potrebbe essere difficile dire per certo che la selezione del gusto è giunta prima dell’esigenza di conservare e che la cultura delle spezie è nata dettata dal piacere e non indotta da un’esigenza primaria, quella della salute. Un’esigenza che potrebbe aver favorito chi aveva una percezione sensoriale “piacevole” del piccante mentre in realtà era soprattutto “utile” e “vantaggioso” nei confronti dei competitori. Al punto da far ipotizzare che il diverso senso del gusto e la diversa capacità di una popolazione nel tollerare o considerare gradito un alimento per altri insopportabile, potrebbe aver avuto un ruolo nel definire “vincenti e perdenti” nel gioco dell’evoluzione umana.

——————————-

Evolutionary ecology of pungency in wild chilies
Joshua J. Tewksbury, Karen M. Reagan, Noelle J. Machnicki, Tomas A. Carlo, David C. Haak,
Alejandra Lorena Calderon Penaloza,  Douglas J. Levey

PNAS 105: 11808-11811 (scarica il pdf)

The primary function of fruit is to attract animals that disperse viable seeds, but the nutritional rewards that attract beneficial consumers also attract consumers that kill seeds instead of dispersing them. Many of these unwanted consumers are microbes, and microbial defense is commonly invoked to explain the bitter,
distasteful, occasionally toxic chemicals found in many ripe fruits. This explanation has been criticized, however, due to a lack of evidence that microbial consumers influence fruit chemistry in wild populations. In the present study, we use wild chilies to show that chemical defense of ripe fruit reflects variation in the risk of microbial attack. Capsaicinoids are the chemicals responsible for the well known pungency of chili fruits. Capsicum chacoense is naturally polymorphic for the production of capsaicinoids and displays geographic variation in the proportion of individual plants in a population that produce capsaicinoids. We show that this
variation is directly linked to variation in the damage caused by a fungal pathogen of chili seeds. We find that Fusarium fungus is the primary cause of predispersal chili seed mortality, and we experimentally
demonstrate that capsaicinoids protect chili seeds from Fusarium. Further, foraging by hemipteran insects facilitates the entry of Fusarium into fruits, and we show that variation in hemipteran foraging pressure among chili populations predicts the proportion of plants in a population producing capsaicinoids. These results suggest that the pungency in chilies may be an adaptive response to selection by a microbial pathogen, supporting the influence of microbial consumers on fruit chemistry.

13 thoughts on “Allacciati alla Chili belt (oltre la Cotton belt, a destra)

  1. …perchè l’uomo ha scelto il peperoncino come spezia, quando tutti gli altri mammiferi lo evitano come sgradito?

    Mi fai venire in mente una domanda di Jared Diamond in suo “Guns, germs and steel”: perché le mandorle?
    Com’è venuto in mente agli antichi agricoltori di selezionare una pianta con semi commestibili partendo da una coi semi velenosi?

    (ora come ora non ricordo che ipotesi lui facesse)

    Ti torna?

  2. Si, Diamond citava la questione. La mia copia è ora in uno scatolone e non ricordo se sostenesse che alla base della domesticazione ci fosse la scoperta (casuale ed inconsapevole) di una mutazione (casuale) o l’individuazione di varietà selvatiche a basso contenuto in glicosidi cianogenetici poi sviluppate.

    Esiste un articolo del 1999 che riassume i problemi ed i dubbi della domesticazione del mandorlo, appena ho tempo lo recupero e vedo se illumina. Ad esempio non è del tutto certo il vero antenato selvatico, dato che i mandorli ora selvatici sono quasi certamente forme rinselvatichite dopo l’azione dell’uomo. E’ invece certo che la capacità di biosintesi dell’amigdalina è trasmessa alla progenie dal genoma materno, ma qui mi fermo per evitare rogne… ;-P

  3. e, adesso, mi hai passatto una nuova “dipendenza”…. ma soprattutto un motivo ulteriore per passare ad un collegamento web un po’ meno raffazzonato…

  4. “La risposta sta nella presenza di una mutazione occasionale in un gene che impedisce al mandorlo di sintetizzare l’amigdalina. Nei boschi, questi alberi sfortunati muoiono senza progenie, perché gli uccelli di solito si mangiano tutti i semi. Ma il figlio curioso (o affamato) di uno dei primi contadini può essersi accorto della piacevole novità […]” (cit., p. 89).

    Diamond segue poi ricordando come anche nella tomba del faraone Tutankhamen (m. 1325 a. C.) furono trovate alcune mandorle.
    Forse ce le aveva messe la genitrice, o la fidanzata, si sospetta.

  5. La storia (o la teoria) della domesticazione della mandorla si trova qui: http://www.sendspace.com/file/dq494a ed anche in un libro dello stesso autore (Gideon Ladizinsky, Plant Evolution Under Domestication) disponibile in preview su Google Books (http://tinyurl.com/3mlrvh).

    In soldoni, la domanda di Weissbach forse non ha una vera risposta. Forse, si suggerisce nei documenti citati, inizialmente le piante erano state addomesticate per motivi ornamentali e questo ha permesso una prima relazione uomo-pianta, con coltivazioni miste di piante dei due tipi. Questa coltivazione simultanea potrebbe aver facilitato il confronto diretto tra le due varietà, rendendo più facile e probabile la scoperta casuale di mandorle senza amigdalina da parte del “figlio curioso (o affamato)” che ha notato gli uccelli banchettare sui semi di un tipo e non su quelli dell’altro ed ha pensato che ci potesse essere qualche differenza.

  6. scrittiapocrifi ha detto:

    Bel post, cazzarola. Un signor post. Ho dedicato il mio ultimo post proprio al peperoncino. Attualmente ne sto coltivando una dozzina di varietà diverse sul terrazza, tra cui il temibile Naga Dorset…

  7. Grazie! Purtroppo in questi giorni il tempo per post articolati come vorrei latita, ma spero di recuperare nelle prossime settimane. Occhio che i Naga sono armi improprie!🙂

  8. Liquidambar ha detto:

    Ciao, bel post e bel blog, fonte preziosa di informazioni e spunti di riflessione. Da coltivatore amatoriale di peperoncini mi son chiesto se c’è una relazione tra la piccantezza (contenuto in capsaicina) e la maturazione della bacche. In letteratura ho trovato informazioni diverse, in alcuni casi sembra che il contenuto maggiore di capsaicina corrisponda alla piena maturazione (colore rosso). In altri casi invece la maggiore “pungency” si ha quando il peperoncino è ancora verde. Che tu sappia questa relazione varia con il variare della specie o della varietà. Può avere un significato adattativo oppure no, vista l’imponente opera dei breeders sui peperoncini.
    Ancora dall’esperienza diretta ho notato che il peperoncino si comporta come frutto climaterico se, raccolto verde rimane attaccato alla pianta, mentre sembra comportarsi diversamente quando viene staccato dalla pianta. Questo comportamento ti risulta plausibile e/o documentato in letteratura?

  9. Da quel che leggo, il picco massimo delle capsaicine sembra esserci 40-50 gg dopo l’allegagione, con una piccola differenza in funzione delle varietà. Poi la pianta inizia a produrre un enzima, una perossidasi, che le degrada. In altre parole il processo di colorazione e di piccantezza non vanno completamente di pari passo: il primo avanza in continuo mentre il secondo avanza per poi calare. Ovvero, nelle bacche in maturazione sulla pianta il contenuto di capsaicine cresce fino al punto in cui si ha il cambio di colore e rimane stabile fino a che tutto il frutto è rosso, per poi calare gradualmente se il frutto resta attaccato alla pianta. Al contrario, il contenuto in carotenoidi cresce sempre. Ovviamente, ci sono differenze tra cultivar e cultivar e se il frutto viene raccolto il processo si arresta, “congelandosi” allo stato in cui è al momento del distacco dalla pianta. Se interessa ti posso passare un paio di lavori a riguardo.

  10. Liquidambar ha detto:

    Si, grazie! Mi interesserebbe molto leggere i lavori di cui parli.
    Quindi se invece di raccogliere le singole bacche, recidessi l’intera pianta lasciandovi i frutti rossi attaccati, la concentrazione di capsaicina diminuirebbe mentre la sintesi di carotenoidi continuerebbe ancora per un po’. Raccogliendo la singola bacca invece, la quantità di capsaicina rimarebbe invariata così come la colorazione del frutto.

Lascia un commento

Inserisci i tuoi dati qui sotto o clicca su un'icona per effettuare l'accesso:

Logo WordPress.com

Stai commentando usando il tuo account WordPress.com. Chiudi sessione / Modifica )

Foto Twitter

Stai commentando usando il tuo account Twitter. Chiudi sessione / Modifica )

Foto di Facebook

Stai commentando usando il tuo account Facebook. Chiudi sessione / Modifica )

Google+ photo

Stai commentando usando il tuo account Google+. Chiudi sessione / Modifica )

Connessione a %s...