p.a.n. prevenzione alimentazione nutrizione - dossetti.it · rintracciabilitÀ della materia prima...
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P.A.N. Prevenzione Alimentazione Nutrizione
II Giornata
Signora Dieta Mediterranea:
più di 50 anni ma non li dimostra …
Lunedì 14 dicembre 2009
CAMERA DEI DEPUTATI Palazzo Marini Sala delle Confer enze
Via del Pozzetto, 158 Roma (P.zza San Silvestro)
LA RINTRACCIABILITÀ DI UN PRODOTTO DI ORIGINE ANI MALE E/O VEGETALE A GARANZIA DI QUALITÀ DONATO MATASSINO Docente di Miglioramento Genetico degli Animali in Produzione Zootecnica. Dip. di Scienze Zootecniche. Università degli Studi di Napoli “Federico II”. Consorzio per la Sperimentazione, Divulgazione e Applicazione di Biotecnologie Innovative (ConsSDABI) – Benevento
Negli ultimi decenni, l’evoluzione del mercato ha comportato una vera e propria rivoluzione nel campo alimentare; diversi sono stati, e sono, i fattori che hanno determinato, tra l’altro, anche un radicale cambiamento del rapporto tra il consumatore e il produttore; rapporto che è andato sempre piú mutando accelerando il processo di presa di coscienza della problematica ‘qualità e sicurezza alimentare’ e degli strumenti atti a garantire queste ultime.
Il concetto di ‘qualità’ di un prodotto alimentare è ‘multifattoriale’ e ‘multifunzionale’ed è
variabile ‘temporalmente’ e ‘spazialmente’; nell’accezione comune, la ‘qualità’ viene percepita come l’idoneità di un alimento a essere consumato senza ‘rischio’, accomunando sia le ‘caratteristiche igienico - sanitarie’ sia le ‘proprietà nutrizionali ed extranutrizionali; la ‘qualità igienico- sanitaria’ è un prerequisito indispensabile di sicurezza alimentare e presuppone l’assenza di elementi sia ‘tossici’ che ‘nocivi’ per l’uomo.
Il verificarsi di alcuni ‘allarmanti episodi’ ha evidenziato la precarietà del rapporto tra il
‘consumatore’ e il ‘sistema della produzione agro-alimentare’; i comportamenti che ne sono conseguiti dimostrano una crisi di fiducia del ‘consumatore’ nei riguardi del sistema produttivo, della ricerca e del sistema pubblico.
Pertanto, in uno scenario che propende sempre piú a una presa di coscienza della
‘qualità e della sicurezza alimentare’, non si può non dare importanza all’applicazione di metodiche scientifiche in grado di assicurare una corretta ‘rintracciabilità’ di un prodotto alimentare.
La strategia adottata dal ConSDABI utilizzabile operativamente ben risponde sia alla
necessità di ridurre e/o di eliminare il rischio sia a quella di aumentare la credibilità del sistema produttivo di un dato bioterritorio. Questa strategia si identifica con quella ‘omica’ grazie alla quale è possibile affrontare la ‘rintracciabilità’ di un prodotto di origine animale e/o vegetale secondo due approcci concettualmente differenti:
1. approccio deterministico, inteso come individuazione di marcatori ‘esclusivi’ o ‘discriminanti’ o ‘privati’ del DNA, specialmente a livello di SNP (alleli fissati) caratterizzanti un tipo genetico o una cultivar;
2
2. approccio probabilistico, inteso come assegnazione probabilistica di un individuo e/o di un prodotto (animale o vegetale) previa costituzione di un dataset di marcatori a livello sia atomico (rapporto fra isotopi stabili) sia molecolare (glucidi, lipidi e proteine) caratterizzanti un tipo genetico o una cultivar.
Indubbiamente, il primo approccio, ove possibile applicarlo, è da preferire anche se ambedue costituiscono una grossa potenzialità per lo sviluppo di test analitici validanti l’ ‘autenticità dei prodotti alimentari’ nell’ottica di una riduzione, se non di una eliminazione, di sofisticazioni e/o di frodi alimentari.
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LA RINTRACCIABILITA’ DI UN PRODOTTO LA RINTRACCIABILITA’ DI UN PRODOTTO
II GIORNATA II GIORNATA
“SIGNORA DIETA MEDITERRANEA: PIU’ DI 50 ANNI MA “SIGNORA DIETA MEDITERRANEA: PIU’ DI 50 ANNI MA
NON LI DIMOSTRA…..”NON LI DIMOSTRA…..”
ASSOCIAZIONE “G. DOSSETTI: I VALORI”ASSOCIAZIONE “G. DOSSETTI: I VALORI”
PAN (PREVENZIONE ALIMENTAZIONE NUTRIZIONE)PAN (PREVENZIONE ALIMENTAZIONE NUTRIZIONE)
SESSIONE I SESSIONE I –– LA DIETA MEDITERRANEALA DIETA MEDITERRANEA
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LA RINTRACCIABILITA’ DI UN PRODOTTO LA RINTRACCIABILITA’ DI UN PRODOTTO
DI ORIGINE ANIMALE E/O VEGETALE A DI ORIGINE ANIMALE E/O VEGETALE A
GARANZIA DI QUALITA’GARANZIA DI QUALITA’
Roma, 14 dicembre 2009Roma, 14 dicembre 2009
Donato MatassinoDonato Matassino
Consorzio per la Sperimentazione, Divulgazione e Applicazione di Biotecniche Innovative
CENTRO DI RICERCA SULLE RISORSE GENETICHE ANIMALIDI INTERESSE ZOOTECNICO
2
CENTRO COLLABORATIVO (BIODIVERSITÀ MEDITERRANEA)
NATIONAL FOCAL POINT ITALIANO FAO
Centro Produzione Sperma ed EmbrioniCentro di Scienza Omica per la Qualità e per l’Eccellenza Nutrizionali
Sede operativa: Località Piano Cappelle –82100 Benevento –Italia - Sito Internet: www.consdabi.org;Sede legale: Azienda Casaldianni –82020 Circello (BN) - Italia
DI INTERESSE ZOOTECNICO
NEGLI ULTIMI DECENNI
L’ EVOLUZIONE DEL MERCATO
HA COMPORTATO
INT
RO
DU
ZIO
NE
3
NEL CAMPO ALIMENTARE
UNA VERA E PROPRIA
RIVOLUZIONE
INT
RO
DU
ZIO
NE
DIVERSI SONO I
FATTORI RESPONSABILI DI QUESTA RIVOLUZIONE
CHE, TRA L’ALTRO, HANNO DETERMINATO
UN RADICALE CAMBIAMENTO NEL
‘RAPPORTO’
INT
RO
DU
ZIO
NE
4
CONSUMATORE
PRODUTTORE
INT
RO
DU
ZIO
NE
CO-PRODUTTORE
‘‘QUALITÀ QUALITÀ IDONEITÀ DI UN ALIMENTO IDONEITÀ DI UN ALIMENTO A ESSERE CONSUMATO SENZA A ESSERE CONSUMATO SENZA ‘‘ RISCHIO’RISCHIO’
IL VERIFICARSI DI ALCUNI ‘ ALLARMANTI EPISODI’
LA PROGRESSIVA APERTURA DEI MERCATI
HANNO ACCELERATO NEL CONSUMATORE
IL PROCESSO DI PRESA DI COSCIENZA DELLA:
INT
RO
DU
ZIO
NE
5
‘‘ PRATICHE ADEGUATEPRATICHE ADEGUATE’ ’ DIDI PRODUZIONE E PRODUZIONE E DIDIMANIPOLAZIONE CHE NEL LORO INSIEME MANIPOLAZIONE CHE NEL LORO INSIEME
COSTITUISCONO ‘COSTITUISCONO ‘ MISURE’ MISURE’ DIDI PREVENZIONE E PREVENZIONE E DIDI CONTROLLO DEL ‘CONTROLLO DEL ‘ RISCHIORISCHIO’’
ALIMENTAREALIMENTARE ’’
‘‘SICUREZZA SICUREZZA
ALIMENTAREALIMENTARE ’ ’
A ESSERE CONSUMATO SENZA A ESSERE CONSUMATO SENZA ‘‘ RISCHIO’RISCHIO’ACCOMUNANDO ACCOMUNANDO SIA CARATTERISTICHESIA CARATTERISTICHE ‘IGIENICO‘IGIENICO--
--SANITARIESANITARIE’ SIA PROPRIETÀ ‘’ SIA PROPRIETÀ ‘ NUTRIZIONALI’, NUTRIZIONALI’, ‘EXTRANUTRIZIONALI’‘EXTRANUTRIZIONALI’ E ‘SALUTISTICHE’E ‘SALUTISTICHE’
INT
RO
DU
ZIO
NE
SISTEMASISTEMA PRODUTTIVOPRODUTTIVO: IL CONSUMATORE È SEMPRE PIÙ INDOTTO APENSARE CHE I PRODUTTORI SIANO PREVALENTEMENTE MOTIVATIDALL’INTERESSE PER IL PROFITTO
LA PRECARIETÀ DEL RAPPORTOCONSUMATORE / PRODUTTORE
INTERESSA DIVERSI LIVELLI, TRA CUI:
RICERCARICERCA: IL CONSUMATORE È SEMPRE PIÙ PERSUASO A RITENERECHE I RICERCATORINON SEMPREABBIANO REMOREETICHE NELLA
INT
RO
DU
ZIO
NE
6
CHE I RICERCATORINON SEMPREABBIANO REMOREETICHE NELLAMANIPOLAZIONE DEGLI ALIMENTI
SISTEMA PUBBLICOSISTEMA PUBBLICO: IL CONSUMATORE È SEMPRE PIÚ CONVINTO CHE IL SISTEMA DEI CONTROLLI SIA POCO ADEGUATO NEL PREVENIRE
I RISCHI
INT
RO
DU
ZIO
NE
SICUREZZA ALIMENTARE
STRATEGIA DA ADOTTARE
INT
RO
DU
ZIO
NE
LE PROBLEMATICHE
SONO SEMPRE PIÚ AL CENTRO DEL DIBATTITO
‘POLITICO’
7
INT
RO
DU
ZIO
NE
‘POLITICO’ ‘GIURIDICO’
TRA GLI ‘OPERATORI’ DELLA
‘FILIERA AGROALIMENTARE’
UNA SEMPRE MAGGIORE ATTENZIONE
È RIVOLTA ALL’APPLICAZIONE
DI STRUMENTI BASATI SULLA
TR
AC
CIA
BIL
ITÀ
E R
INT
RA
CC
IAB
ILIT
À
8
DI STRUMENTI BASATI SULLA
‘RINTRACCIABILITÀ ’‘TRACCIABILITÀ’
TR
AC
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BIL
ITÀ
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INT
RA
CC
IAB
ILIT
À
È OPINIONE COMUNE CHE
RAZIONALIZZAZIONE DEL SISTEMA PRODUTTIVO
LA ‘ TRACCIABILITÀ’ E LA ‘ RINTRACCIABILITÀ’SONO STRUMENTI DI:
TR
AC
CIA
BIL
ITÀ
E R
INT
RA
CC
IAB
ILIT
À
9
VALORIZZAZIONE DELLE PRODUZIONI ALIMENTARI
ASSICURAZIONE DEI CRITERI DI
SALUBRITÀ TRASPARENZA
SICUREZZA ALIMENTARE
TR
AC
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ITÀ
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INT
RA
CC
IAB
ILIT
À
PRODUZIONEPRODUZIONETRASPORTOTRASPORTO
MATERIE PRIMEMATERIE PRIME TRASFORMAZIONETRASFORMAZIONE==TRACCIABILITÀTRACCIABILITÀ
�SPESSO I TERMINI ‘TRACCIABILITÀ ’ E ‘RINTRACCIABILITÀ ’ SONO UTILIZZATI COME SINONIMI
� IN REALTÀ IDENTIFICANO 2 PROCESSISPECULARI FORTEMENTE INTERCONNESSI
TR
AC
CIA
BIL
ITÀ
E R
INT
RA
CC
IAB
ILIT
À
10
DISTRIBUZIONEDISTRIBUZIONECONSUMATORECONSUMATORERINTRACCIABILITÀRINTRACCIABILITÀ LAVORAZIONELAVORAZIONE==
FIGURAFIGURA II.. DIAGRAMMADIAGRAMMA DIDI FLUSSOFLUSSO DIDI UNUN SISTEMASISTEMA DIDI ‘‘ TRACCIABILITÀTRACCIABILITÀ--RINTRACCIABILITÀRINTRACCIABILITÀ ’’ ALIMENTAREALIMENTARE
TR
AC
CIA
BIL
ITÀ
E R
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RA
CC
IAB
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À
RIN
TR
AC
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BIL
ITÀ
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RIN
TR
AC
CIA
BIL
ITÀ
L’APPROCCIO ALLA RINTRACCIABILITÀPUÒ ESSERE
• CONVENZIONALE O DOCUMENTALE : DOCUMENTICHE PERMETTONO DI RISALIRE ALLA PROVENIENZADELLA MATERIA PRIMA UTILIZZATA
RIN
TR
AC
CIA
BIL
ITÀ
12
• ANALITICO : METODICHE CHIMICO- FISICHE, BIOLOGICHE CHE CONSENTONO DI
RIN
TR
AC
CIA
BIL
ITÀ
� RISALIRE ALLA PROVENIENZA DELLA MATERIA PRIMA
� SVILUPPARE TEST ANALITICI VALIDANTI L’ ‘AUTENTICITÀ’ DIUN PRODOTTO ALIMENTARE
13
- CARNI BOVINE
- PRODOTTI ITTICI
L’ APPROCCIO CONVENZIONALE È ATTUALMENTE ADOTTATO NEI
COMPARTI AGROALIMENTARI A
PP
RO
CC
IO C
ON
VE
NZ
ION
ALE
14
- ORTOFRUTTICOLI FRESCHI
- LATTE FRESCO
- UOVA
- OGMAP
PR
OC
CIO
CO
NV
EN
ZIO
NA
LE
RISULTA PERÒ EVIDENTE
CHE QUALSIASI
APPROCCIO CONVENZIONALE
PRESENTA DEI LIMITI SUPERABILI SOLO CON
AP
PR
OC
CIO
CO
NV
EN
ZIO
NA
LE
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PRESENTA DEI LIMITI SUPERABILI SOLO CON
L’ADOZIONE DI UN
AP
PR
OC
CIO
CO
NV
EN
ZIO
NA
LE
APPROCCIO ANALITICO
16
AP
PR
OC
CIO
AN
ALI
TIC
OL’ APPROCCIO ANALITICO
CHE MEGLIO SEMBRA RISPONDERE ALLA
NECESSITÀ DI AUMENTARE LA
CREDIBILITÀDEL SISTEMA PRODUTTIVO
17
AP
PR
OC
CIO
AN
ALI
TIC
O
PUÒ IDENTIFICARSI NELLASCIENZA OMICA* (FIGURA II),E IN PARTICOLARE NELLA
GENOMICA
** ‘‘ OmicoOmico’ ’ : : suffisso suffisso dderivato dal grecoerivato dal greco ‘ó‘ómamaςς’ nel significato di:’ nel significato di:‘‘ l’insiemel’insieme’, ‘’, ‘ il tuttoil tutto’ ’
HPLC GASCROMATOGRAFO
FIGURA II - ESEMPIO APPLICATIVO DELLA STRATEGIA‘OMICA ConSDABI’ (ConSDABI, 2004, 2005, 2007).
TRASCRITTOMICA: MICROARRAY
Heatmap: 3 mesi di età (P< 0.01)
Heatmap: 9 mesi di età (P< 0.01)
STEFANON et al., 2006
AN
ALI
SI D
ISC
RIM
INA
NTE
ANALISI DELL’IMMAGINE
STAZIONE DI LAVORO ROBOTIZZATA(BIOMEK 2000) PER L’ ESTRAZIONEDEL DNA DA CAMPIONI DI TESSUTO
TYPHOON 9210
TRACCIATI ELETTROFORETICI
SEQUENZIATORE DNA ABI PRISM 310 PROTEOMICA
SPETTROMETRO DI MASSA MALDI - ToF SPETTRO DI MASSA
SPOTTER PER DEPOSIZIONE SEGMENTIDI DNA SU VETRINO
IBRIDATORE
GENOMICA
DNA
VETRINO
AP
PR
OC
CIO
AN
ALI
TIC
O
18
LIPIDOMICA
CROMATOGRAMMA
AROMOMICA
GASCROMATOGRAFO / SPETTROMETRO DI MASSA
SPETTRO DI MASSA
SUINO TGAA ‘CASERTANA’
BOVINO TG ‘MARCHIGIANA’ OVINO TG ‘LATICAUDA’CAPRINO TG ‘VALFORTORINA’
EQUINO TGA ‘MARTINA FRANCA’
EQUINO TGA ‘SALERNITANO’
CITOGENETICA
CELLULA PENTADECANUCLEATA CON OTTO MICRONUCLEI
PERCENTUALE DI FRAMMENTAZIONE DEL DNAPIASTRA METAFASICA -
CARIOTIPO ‘BANDEGGIATO’
PIASTRA METAFASICA -CARIOTIPO ‘CONVENZIONALE’
ANALIZZATORE DI IMMAGINI
ISTOCHIMICA
FETTA DI CARNE CRIOSTATO
VETRINO
CRIOCONTENITORE
SEZIONE TRASVERSALE DEL MUSCOLO LONGISSIMUS DORSI(LD)
FG=FAST GLYCOLYTIC(FIBRA A METABOLISMO GLICOLITICO;CONTRAZIONE VELOCEFOG=FAST OXIDATIVE GLYCOLYTIC(FIBRA A METABOLISMOINTERMEDIO OSSIDATIVO-GLICOLITICO; CONTRAZIONEVELOCE
FO=FAST OXIDATIVE (FIBRA A METABOLISMO OSSIDATIVO;CONTRAZIONE VELOCE
SO=SLOW OXIDATIVE (FIBRA A METABOLISMO OSSIDATIVO;CONTRAZIONE VELOCE
MASTICABILITÀMASTICABILITÀ
PARAMETRIDERIVATI
DUREZZADUREZZA
COESIONECOESIONE
RESILIENZARESILIENZAELASTICAELASTICA
ADESIONEADESIONE PARAMETRIPRINCIPALI
ANALISI SENSORIALE OGGETTIVA
CROMACROMATINTATINTA
LUMINOSITÀ O BRILLANZA (L*)INDICE DEL ROSSO (a*)INDICE DEL GIALLO (b*)
COLORIMETRIA
REOLOGIA
GOMMOSITÀGOMMOSITÀ
TESSUROMETRO
PROFILO TESSUROMETRICO
INSTRON UNIVERSAL MACHINE
MICROSCOPIO IN FLUORESCENZA
AP
PR
OC
CIO
AN
ALI
TIC
O
LA GENOMICALA GENOMICA
AVVALENDOSI DIAVVALENDOSI DI UNA DIAGNOSTICA
BASATA
SULL’ANALISI DEL DNA
FORNISCE ELEMENTI PER LA MESSA A PUNTO DIFORNISCE ELEMENTI PER LA MESSA A PUNTO DI
UN UN SISTEMA PIÙ SICURODI:DI:
AP
PR
OC
CIO
AN
ALI
TIC
O
19
RINTRACCIABILITÀ
INDIVIDUALE RAZZA
O CULTIVARSPECIE
AP
PR
OC
CIO
AN
ALI
TIC
O
PERCHÈ
IL DNA, TRA L’ALTRO,
OFFRE UN SISTEMA PIÙ SICURO
PER IDENTIFICARE
AP
PR
OC
CIO
AN
ALI
TIC
O
20
PER IDENTIFICARE
UN ANIMALE O UN VEGETALE
LUNGO L’INTERA FILIERA PRODUTTIVA
AP
PR
OC
CIO
AN
ALI
TIC
O
LE DIFFERENZE NUCLEOTIDICHEA LIVELLO DEL DNA
COSTITUISCONO UN’ETICHETTA
INDELEBILEE INALTERABILE
RAPPRESENTANO UN
AP
PR
OC
CIO
AN
ALI
TIC
O
CODICE IDENTIFICATIVO NATURALE
21
AP
PR
OC
CIO
AN
ALI
TIC
O
CODICE IDENTIFICATIVO NATURALE
UNIVOCO PER CIASCUN SOGGETTO
PRESENTE IN OGNI PARTE DEL
SOGGETTO STESSO
SINE
SNP (SINGLE NUCLEOTIDE
POLYMORPHISM DNA GENOMICO
Sa
lso
ma
gg
iore
Te
rme
, 2
6/0
6/2
00
9
METODICHE DI ANALISI MOLECOLAREA
PP
RO
CC
IO A
NA
LIT
ICO
22
AFLP(AMPLIFIED FRAGMENT LENGHT
POLYMORPHISM = POLIMORFISMI
DELLA LUNGHEZZA DEI FRAMMENTI
AMPLIFICATI)
MICROSATELLITE
O STR(SHORT TANDEM REPEAT SEQUENCES = BREVI
SEQUENZE NUCLEOTIDICHE RIPETUTE IN
TANDEM O MICROSATELLITI)
RFLP (RESTRICTION FRAGMENT LENGHT
POLYMORPHISM = POLIMORFISMI DELLA
LUNGHEZZA DEI FRAMMENTI DI
RESTRIZIONE)
SINEPOLYMORPHISM =
POLIMORFISMO DEL
SINGOLO NUCLEOTIDE)
DNA GENOMICO
E
MITOCONDRIALE
CNV(COPY NUMBER VARIATION = VARIAZIONE
DEL NUMERO DI COPIE)
(SHORT INTERSPERSED
NUCLEAR ELEMENTS =
BREVI SEQUENZE
NUCLEARI INTERSPERSE )
AP
PR
OC
CIO
AN
ALI
TIC
O
LA RINTRACCIABILITÀ INDIVIDUALE
PERMETTE DI
RICONDURRE
RIN
TR
AC
CIA
BIL
ITÀ
IN
DIV
IDU
ALE
UN PRODOTTO ALIMENTARE
(DI ORIGINE ANIMALE O VEGETALE)
NON RICONDURRE
O
24
ANALITICAMENTE CIÒ
È REALIZZABILE CON
I MARCATORI MOLECOLARI
MICROSATELLITI
RIN
TR
AC
CIA
BIL
ITÀ
IN
DIV
IDU
ALE
(DI ORIGINE ANIMALE O VEGETALE)
AL SINGOLO SOGGETTODA CUI È STATO OTTENUTO
INFATTI, UTILIZZANDO CONTEMPORANEMENTE PIÙ
MARCATORI MICROSATELLITI
SI OTTENGONO PROFILI ALLELICI
(IMPRONTE DIGITALI DEL DNA O FINGERPRINTING)
IN GRADO DI VERIFICARE
RIN
TR
AC
CIA
BIL
ITÀ
IN
DIV
IDU
ALE
25
RIN
TR
AC
CIA
BIL
ITÀ
IN
DIV
IDU
ALE
L’APPARTENENZA
LA NON APPARTENENZA
DI UN ALIMENTO AL SOGGETTO PRODUTTORE
O
CARNE FRESCA
SANGUE
ESEMPIO DI APPARTENENZA APPARTENENZA DI CAMPIONI BIOLOGICI DI CAMPIONI BIOLOGICI AL SOGGETTO PRODUTTORE TIPIZZATOAL SOGGETTO PRODUTTORE TIPIZZATOR
INT
RA
CC
IAB
ILIT
À I
ND
IVID
UA
LE92/104
108/108
152/158 208/208
92/104
108/108
152/158 208/208
26
CARNE STAGIONATA
DALLA COMPARAZIONE DEI 3 ELETTROFEROGRAMMI EMERGE UNA SOVRAPPONIBILITÀ DEI GENOTIPI
RIN
TR
AC
CIA
BIL
ITÀ
IN
DIV
IDU
ALE
92/104
108/108
152/158 208/208
ESEMPIO DI NON APPARTENENZANON APPARTENENZA DI UN CAMPIONE DI UN CAMPIONE BIOLOGICO AL SOGGETTO PRODUTTORE TIPIZZATOBIOLOGICO AL SOGGETTO PRODUTTORE TIPIZZATO
SANGUE DELL’ANIMALE
RIN
TR
AC
CIA
BIL
ITÀ
IN
DIV
IDU
ALE
122/136
152/152
182/184
27DALLA COMPARAZIONE DEI 2 ELETTROFEROGRAMMI EMERGE UNA NON SOVRAPPONIBILITÀ DEI GENOTIPINON SOVRAPPONIBILITÀ DEI GENOTIPI
CARNE FRESCA
RIN
TR
AC
CIA
BIL
ITÀ
IN
DIV
IDU
ALE
118/118
L’ EFFICACIA DI UN SISTEMA DI
RINTRACCIABILITÀ INDIVIDUALER
INT
RA
CC
IAB
ILIT
À I
ND
IVID
UA
LE
È LEGATA ALLA POSSIBILITÀ DI DISPORRE DI UN
CAMPIONE BIOLOGICO DI RIFERIMENTO DI OGNI
ANIMALE ALLEVATO O DI OGNI PIANTA COLTIVATA
28
RIN
TR
AC
CIA
BIL
ITÀ
IN
DIV
IDU
ALE
È LIMITATA A PRODOTTI OTTENUTI DALLA
LAVORAZIONE DI UN SINGOLO ORGANISMO
Sa
lso
ma
gg
iore
Te
rme
, 2
6/0
6/2
00
9LA RINTRACCIABILITÀ DI RAZZA SI BASA SU DUE DIFFERENTI APPROCCI :
1.PROBABILISTICO: MIRA ALL’ ASSEGNAZIONE PROBABILISTICADI UN PRODOTTO E/O DI UN INDIVIDUO A UNA DETERMINATAPOPOLAZIONE
2.DETERMINISTICO : MIRA ALL’ INDIVIDUAZIONE DI MARCATORI MOLECOLARI SPECIFICI O ‘ESCLUSIVI’ O ‘DISCRIMINANTI’ O ‘PRIVATI’DI
RIN
TR
AC
CIA
BIL
ITÀ
DI R
AZ
ZA
30 30
21
MOLECOLARI SPECIFICI O ‘ESCLUSIVI’ O ‘DISCRIMINANTI’ O ‘PRIVATI’DI UNA POPOLAZIONE
RIN
TR
AC
CIA
BIL
ITÀ
DI R
AZ
ZA
RIN
TR
AC
CIA
BIL
ITÀ
D
I RA
ZZ
A
1. APPROCCIO PROBABILISTICO
PREVEDE PER CIASCUNA RAZZA O CULTIVAR
LA COSTITUZIONE DI UN
DI RIFERIMENTO
ANALITICAMENTE È REALIZZABILE CON
I MARCATORI MOLECOLARI:
MICROSATELLITI
SNP
31
RIN
TR
AC
CIA
BIL
ITÀ
D
I RA
ZZ
A
DATASET DI RIFERIMENTO
IMPIEGABILE PER
LA NON ASSEGNAZIONE AL 100%
DI UN PRODOTTO ‘ MONORAZZA’
L’ASSEGNAZIONE AL 100%
O
30
40
50
60
70
80
90
100
ASSEGNAZIONE DI UN PRODOTTO ALLA RAZZA DI PROVENIENZA
Nera Lucana
Landrace
Large White
Duroc
Nera Siciliana
SUINO CASERTANASUINO CASERTANA--PRODOTTI STAGIONATI: ESEMPIO DI ASSEGNAZIONE AL 100%ASSEGNAZIONE AL 100% AL TIPO GENETICO DICHIARATOAL TIPO GENETICO DICHIARATOR
INT
RA
CC
IAB
ILIT
À
DI R
AZ
ZA
32
0
10
20
30
FIOCCO PROSCIUTTO SOPPRESSATA CAPOCOLLO SALSICCIA
Calabrese
Pietrain
Casertana
RIN
TR
AC
CIA
BIL
ITÀ
D
I RA
ZZ
A
30
40
50
60
70
80
90
100
PRODOTTI NON ASSEGNATI ALLARAZZA DI PROVENIENZA
Nera Lucana
Landrace
Large White
Duroc
Nera Siciliana
Calabrese
SUINO CASERTANASUINO CASERTANA--PRODOTTI STAGIONATI: ESEMPIO DI NON ASSEGNAZIONENON ASSEGNAZIONE AL 100%AL 100% AL TIPO GENETICO DICHIARATOAL TIPO GENETICO DICHIARATOR
INT
RA
CC
IAB
ILIT
À
DI R
AZ
ZA
33
0
10
20
30
PROSCIUTTO SOPPRESSATA SALSICCIA PANCETTA
Calabrese
Pietrain
Casertana
87% 92% 76% 6%
RIN
TR
AC
CIA
BIL
ITÀ
D
I RA
ZZ
A
2. APPROCCIO DETERMINISTICO
IL PRODOTTO ALIMENTARE DA TESTARE
VIENE ANALIZZATO PER LA RICERCA DI
MARCATORI MOLECOLARI ‘SPECIFICI’ O ‘ESCLUSIVI’ O
‘DISCRIMINANTI’ O ‘PRIVATI’
RIN
TR
AC
CIA
BIL
ITÀ
D
I RA
ZZ
A
34
L’ASSEGNAZIONE
AVVIENE IN MODO CERTO,
SENZA LA NECESSITÀ DI ALCUNA INFERENZA STATISTICA
RIN
TR
AC
CIA
BIL
ITÀ
D
I RA
ZZ
A
ESEMPIO:
‘GENE’ KIT PRESENTA UNA MUTAZIONE ‘AG’ NEL
SITO DI SPLICING* A LIVELLO DELL’INTRONE 17
(SPLICE-SITE MUTATION )
RIN
TR
AC
CIA
BIL
ITÀ
D
I RA
ZZ
A
2. APPROCCIO DETERMINISTICO :
35
MUTAZIONE DISCRIMINANTE:
SUINI A MANTELLO BIANCO
DA
* SPLICING:PROCESSO DI‘TAGLIA E CUCI’ PER CUI, DURANTE LA MATURAZIONE DELL’RNA, LE SEQUENZE
INTRONICHE VENGONO RIMOSSE DAL PRE-mRNA (RNA PREMATURO) E QUELLE ESONICHE VENGONO UNITETRA LORO PER COSTITUIRE L’RNA MATURO
SUINI A MANTELLO NERO
(OVE E’ ASSENTE)
(FONTE: FONTANESI L. ET AL., 2008; FONTANESI L., 2009a)
RIN
TR
AC
CIA
BIL
ITÀ
D
I RA
ZZ
A
ESEMPIO:
IL ‘GENE’ MC1R
PRESENTA UNA‘MUTAZIONE
NON SENSO’*(Q225X)
2. APPROCCIO DETERMINISTICO
RIN
TR
AC
CIA
BIL
ITÀ
D
I RA
ZZ
A
36
MUTAZIONE DISCRIMINANTE
TG MALTESE
DA
TG GIRGENTANA (OVE E’ FISSATACIOÈ PRESENTE IN OMOZIGOSI)
* MUTAZIONI NON SENSO: MUTAZIONE CHE DETERMINA LA FORMAZIONE DI UN CODONE DI STOPALL'INTERNO DELLA SEQUENZA. QUESTO PROVOCA, SE IL PRODOTTO È UNAPROTEINA, UN'INTERRUZIONE PRECOCE DELLA SUA SINTESI NEL CORSO DELLA TRADUZIONE.(FONTE: FONTANESI L., 2009b)
RIN
TR
AC
CIA
BIL
ITÀ
D
I RA
ZZ
A
ESEMPIO:
IL ‘GENE’ MC1R PRESENTA UNA
‘MUTAZIONE MISSENSO’ *(C � T 199)
2. APPROCCIO DETERMINISTICO
RIN
TR
AC
CIA
BIL
ITÀ
D
I RA
ZZ
A
37
MUTAZIONE DISCRIMINANTE
IL TG VALLE DEL BELICE
(OVE E’ STATA INDIVIDUATA
ESCLUSIVAMENTE)* MUTAZIONI MISSENSO: MUTAZIONE CHE CAUSA LA SOSTITUZIONE DI UN CODONE CON UNO CHECODIFICA PER
UN ALTRO AMMINOACIDO. SE QUEST'ULTIMO AVRÀ LE STESSE CARATTERISTICHE CHIMICHE(DIMENSIONE, CARICA., ECC.) ALLORA LA SOSTITUZIONE SARÀ CONSERVATIVA ALTRIMENTI NONCONSERVATIVA. È CHIARO CHE NELL’ULTIMOCASO E’ PIÙ PROBABILE UNA VARIAZIONE NELLA FUNZIONALITÀDEL PRODOTTO. (FONTE: BERETTI F. ET AL., 2009)
RIN
TR
AC
CIA
BIL
ITÀ
D
I RA
ZZ
A
ESEMPIO:
IL ‘GENE’ MC1R PRESENTA UNA
MUTAZIONE G�A 31,
RIN
TR
AC
CIA
BIL
ITÀ
D
I RA
ZZ
A
2. APPROCCIO DETERMINISTICO
38
MUTAZIONE DISCRIMINANTE
IL TG MASSESE
(OVE E’ STATA INDIVIDUATA
ESCLUSIVAMENTE)
(FONTE: BERETTI F. ET AL., 2009)
RIN
TR
AC
CIA
BIL
ITÀ
D
I RA
ZZ
A
LA RINTRACCIABILITÀ DI SPECIE
CONSENTE DI RISALIRE
DA UN PRODOTTODI ORIGINE ANIMALE O
VEGETALE
ALLA SPECIE DI APPARTENENZA
RIN
TR
AC
CIA
BIL
ITÀ
D
I SP
EC
IE
40
ALLA SPECIE DI APPARTENENZA
DELL’ANIMALE/ANIMALI O DELLA CULTIVAR
CHE LO HA PRODOTTO
RIN
TR
AC
CIA
BIL
ITÀ
D
I SP
EC
IE
100% OVINO
100% CAPRINO
METODICHE DI PCR-RFLP PERMETTONO DI CERTIFICARE SE UN FORMAGGIO È OTTENUTO SOLTANTO CON:
LATTE DELLA SPECIE DICHIARATA MISCELE DI LATTI
RIN
TR
AC
CIA
BIL
ITÀ
D
I SP
EC
IE
MISCELE DI LATTI
41
100% OVINO
RIPRESA DA MARMIROLI ET AL., 2007RIPRESA DA MARMIROLI, 2007
RIN
TR
AC
CIA
BIL
ITÀ
D
I SP
EC
IE
FORNISCE L’OPPORTUNITÀ DI INDIVIDUARE ‘BIOMARCATORI’
ANCHE L’IMPIEGO DI TECNICHEANCHE L’IMPIEGO DI TECNICHE
�� DI PROTEOMICADI PROTEOMICA
�� DI LIPIDOMICADI LIPIDOMICA
�� DI AROMOMICA DI AROMOMICA
�� BASATE SU ALTRI PRINCIPI (SPETTROFOTOMETRIA, BASATE SU ALTRI PRINCIPI (SPETTROFOTOMETRIA,
ISOTOPI STABILI, ECC.) ISOTOPI STABILI, ECC.)
RIN
TR
AC
CIA
BIL
ITÀ
D
I SP
EC
IE
42
‘BIOMARCATORI’
‘PROTEICI’
‘PEPTIDICI’
‘LIPIDICI’
‘AROMATICI’
‘FISICI’
UTILI PER LA RINTRACCIABILITA’ DI UN PRODOTTO
RIN
TR
AC
CIA
BIL
ITÀ
D
I SP
EC
IE
LA DIVERSA ETEROGENEITÀ DELLE CATENE LEGGERE DELLA MIOSINA
È DISCRIMINANTE
CARNE SUINA CARNE SUINA -- MiofibrillariMiofibrillari
97
4,0 7,0
8%kDa
CARNE DI BUFALO CARNE DI BUFALO -- MiofibrillariMiofibrillari
4,0 7,0
8%kDa
CARNE
RIN
TR
AC
CIA
BIL
ITÀ
D
I SP
EC
IE
43
30
14,4
20,1
97
66
45
18%
ββββ-tropomiosinaαααα−−−−tropomiosina
MLC1
MLC2
MLC3
Actina
18%
30
14,4
20,1
97
66
45
ββββ-tropomiosinaαααα−−−−tropomiosina
Actina
MLC1
MLC3
MLC2
FIGURA III– MAPPA ELETTROFORETICA BIDIMENSIONALE DELLE PROTEINE MIOFIBRILLARI ESTRATTE DA CARNE SUINA E BUFALINA (Fonte: Di Luccia et al., 2004).
RIN
TR
AC
CIA
BIL
ITÀ
D
I SP
EC
IE
(γ4)
f29-209(γ1)
RIN
TR
AC
CIA
BIL
ITÀ
D
I SP
EC
IE
LATTE DI BUFALA
44
FIGURA IV- PATTERN ELETTROFORETICO SDS-PAGE DELLA FRAZIONE CASEINICA DELLATTE DI BUFALA: α-Cn = ALFA –CASEINA; β-Cn = BETA-CASEINA; k-Cn= K-CASEINA; p-kCn= PARA K-CASEINA.
(FONTE: DI LUCCIA A. ET AL., 2009 )
IL MARCATORE MOLECOLARE DELLA BETA CASEINA : γγγγ1(29-209) ÈPRESENTE SIA NEL BUFALO CHE NEL BOVINO
IL MARCATORE MOLECOLARE γγγγ4(69-209) È ESCLUSIVO DEL BUFALO
RIN
TR
AC
CIA
BIL
ITÀ
D
I SP
EC
IE
POSSONO ESSERE INDICATRICI DI:
IMITAZIONE DI PRODOTTO
TRA L’ALTRO, EVENTUALI DISCORDANZEFRA
MAPPE PROTEOMICHE DEL PRODOTTO IN ESAME MAPPEPROTEOMICHEPRESENTI IN BANCA DATI
RIN
TR
AC
CIA
BIL
ITÀ
-S
OF
IST
ICA
ZIO
NI
46
DIFFERENTE DIAGRAMMA DI FLUSSO
RIN
TR
AC
CIA
BIL
ITÀ
QUALCHE ESEMPIO DI SOFISTICAZIONI NEL DIAGRAMMA DI FLUSSO
IMPIEGO DELLA PROTEOMICA AI FINI DELLA
DISCRIMINAZIONE TRA
� CAGLIATA BOVINA PRODOTTA CON
LATTE NAZIONALE ‘FRESCO’
RIN
TR
AC
CIA
BIL
ITÀ
-S
OF
IST
ICA
ZIO
NI
47
� CAGLIATA BOVINA IMPORTATA
(‘PRESSATA’)
ATTRAVERSO L’IDENTIFICAZIONE DI FRAMMENTIPEPTIDICI PECULIARI (FIGURA VI)
(FONTE: DI LUCCIA A. ET AL., 2009 )
RIN
TR
AC
CIA
BIL
ITÀ
CAGLIATA
BOVINA
IMPORTATA
(‘PRESSATA’)
CAGLIATA BOVINA
PRODOTTA CON
LATTE
NAZIONALE
‘FRESCO’
FRAMMENTO 4FRAMMENTO 3
MARCATORI
MOLECOLARIFRAMMENTO 2
RIN
TR
AC
CIA
BIL
ITÀ
-S
OF
IST
ICA
ZIO
NI
48
FIGURA V - PATTERN ELETTROFORETICO DI: CAGLIATA BOVINA
PRODOTTA CON LATTE NAZIONALE ‘FRESCO’ E CAGLIATA BOVINA
IMPORTATA (‘PRESSATA’)
FRAMMENTO 1
LA TECNICA ELETTROFORETICA E L’ELISA INDIRETTA SONO TRASFERIBILI ANCHE ALLA RINTRACCIABILITA’ DEI PRODOTTI CARNEI
(FONTE: DI LUCCIA A. ET AL., 2009 )
RIN
TR
AC
CIA
BIL
ITÀ
QUADRO SINTETICO DELLE PRINCIPALI APPLICAZIONI DI A LCUNI RAPPORTI TRA ISOTOPI STABILI
IN CAMPO ALIMENTARE
VERIFICA SOFISTICAZIONE
13C/12C, D/H � AGGIUNTA ILLECITA DI ZUCCHERO DI CANNAE/O BARBABIETOLAA VINO E SUCCHI DI FRUTTA
18O/16O, D/H •ANNACQUAMENTO DEL VINO
RAPPORTO ISOTOPICO
RIN
TR
AC
CIA
BIL
ITÀ
-S
OF
IST
ICA
ZIO
NI
13C/12C , D/H •AGGIUNTA DI SOSTANZE DI SINTESI
18O/16O, D/H, 15N14N, 13C/12C
•CARATTERIZZAZIONE DI PRODOTTI A ORIGINE PROTETTA
(FONTE:CAMIN F., 2009)49
RIN
TR
AC
CIA
BIL
ITÀ
RAPPORTO TRA ISOTOPI STABILI
DISCRIMINAZIONE DEL REGIME ALIMENTARE(‘CONCENTRATO’VS ‘FORAGGIO FRESCO’) ACUI E’ STATO SOTTOPOSTO L’ANIMALESULLA BASE DEI RAPPORTI ISOTOPICI*(15N/14N E 13C/12C) VALUTATI NEL MUSCOLOLONGISSIMUS DORSI
δ *
*15
N /
14N
Discriminazione del regime alimentare mediante il rapporto isotopico di carbonio e azoto
misurati nel muscolo longissimus dorsi
δ A
zoto
3
4
5
6
Concentrato
Erba
CONCENTRATO
FORAGGIO FRESCO
RIN
TR
AC
CIA
BIL
ITÀ
-S
OF
IST
ICA
ZIO
NI
50
(FONTE:PRIOLO A., 2008 )
δ
δ Carbonio
-28-27-26-25-24-23002
δ * * 13C / 12C
* IL RAPPORTO ISOTOPICO È IL RAPPORTO TRA L’ISOTOPO MENOABBONDANTE E QUELLO PIÙ ABBONDANTE.
** δδδδ = (Rc-Rr)/Rr x 1000, ove:Rc = RAPPORTO ISOTOPICO DEL CAMPIONE INESAME; Rr = RAPPORTO ISOTOPICO DEL CAMPIONE DI RIFERIMENTO .R
INT
RA
CC
IAB
ILIT
À
CARATTERIZZAZIONE GEOGRAFICA DELL’OLIO D’OLIVA NEL MEDITERRANEO
O, ‰
24
26
28
30
32ItaliaMaroccoSpagnagreciaTunisiaTurchia
LA COMBINAZIONE‘OSSIGENO-CARBONIO’NON E’ SEMPREDISCRIMINANTE, AECCEZIONE CHE PER
ISOTOPI STABILIR
INT
RA
CC
IAB
ILIT
À -
SO
FIS
TIC
AZ
ION
I
51
δ13C, ‰
-32 -31 -30 -29 -28 -27 -26
δ18O
, ‰
16
18
20
22ECCEZIONE CHE PERL’ITALIA
(RIPRESA DA: BRUGNOLI E., 2009)
L’IMPIEGO DI ISOTOPI STABILI RICHIEDE ULTERIORI RICERCHE PER
INDIVIDUARE QUALE ISOTOPO È SEMANTICO E QUINDI
DISCRIMINANTE IN FUNZIONE DEL ‘BIOTERRITORIO’INTERESSATO
RIN
TR
AC
CIA
BIL
ITÀ
52
CONCLUSIONI
IN UN’OTTICA DI MERCATO
SEMPRE PIÚ ESIGENTE
L’APPLICAZIONE DELLA
CO
NC
LUS
ION
I
53
L’APPLICAZIONE DELLA
RINTRACCIABILITÀ
È COGENTE
CO
NC
LUS
ION
I
LO STRUMENTO
DELLA RINTRACCIABILITÀ
PUÒ DIVENIRE UNA FONDAMENTALE
ARMA COMPETITIVA
PER I PRODOTTI ITALIANI
SUI MERCATI INTERNAZIONALI
CO
NC
LUS
ION
I
54
SUI MERCATI INTERNAZIONALI
VALORIZZAZIONE DEI PRODOTTI
AGROALIMENTARI DI
QUALITÀ
CO
NC
LUS
ION
I
LA ‘TRACCIABILITA’ DOVREBBE ESSERE CONSIDERATA
SEMPRE PIÙ UN PREREQUISITOC
ON
CLU
SIO
NI
UN ESEMPIO DI‘TRACCIABILITA’È IL MODELLO PROPOSTO PER
LA ‘TRACCIABILITA’DELLA ‘MOZZARELLA DI BUFALA CAMPANA’
APPROVATO DALLA COMMISSIONE AGRICOLTURA DELLA
CAMERA DEI DEPUTATI CON UN EMENDAMENTO AL DISEGNO
DI LEGGE (20.II.09) SUL RAFFORZAMENTO DELLA
COMPETITIVITA’ AGROALIMENTARE CON IL QUALE SI
55
CO
NC
LUS
ION
I
COMPETITIVITA’ AGROALIMENTARE CON IL QUALE SI
AUTORIZZA L’ADOZIONE DI UN ‘TUTOR’ COSTITUITO DA UN
MICROCHIP LIQUIDO INSERITO NEL LATTE IN GRADO DI
CONTENERE INFORMAZIONI RELATIVE A
ALLEVAMENTO
ANIMALE
LOTTO DI PRODUZIONE
MAX BIRCHER BENNER (1867÷1939) AFFERMAVA, FRA L’ALTRO, CHE:
“TRE SONO I FATTORI CHE HANNO UN’IMPORTANZA DECISIVA PER
LA NOSTRA SALUTE E LA VITA FUTURA DEI NOSTRI FIGLI:
L ’INDIVIDUALITÀ BIOCHIMICA E I FATTORI CONGENITIL ’INDIVIDUALITÀ BIOCHIMICA E I FATTORI CONGENITI
GLI EVENTI PSICHICI DELL’INFANZIA
L’ALIMENTAZIONE
LE NORME DELL’ALIMENTAZIONE SONO LE STESSE TANTO PER PER
L’ADULTO QUANTO PER IL BAMBINO, MA LE INFRAZIONI ALLE LEGGI
NEL PERIODO DELLO SVILUPPO HANNO CONSEGUENZE MOLTO PIÙ
PROFONDE E DECISIVE PER LA VITA FUTURA”
La vita è un miracolo……La vita è un miracolo……aspettando di essere scoperta….aspettando di essere scoperta….
(Fonte: SCIENCE, 291 (5511), 2001
GRAZIE !!