Metabolomica ed analisi multivariata di metaboliti estratti da fonti naturali e caratterizzazione, variabilità chimica e studi di correlazione struttura-attività (SAR) di Oli Essenziali (EOs) da piante aromatiche

Referente: Prof.ssa Saviano Gabriella

Gruppo di lavoro

  • Prof.ssa Maria Iorizzi (Università degli Studi del Molise);
  • Prof.ssa Maria Grazia Chini (Università degli Studi del Molise);
  • Prof. Vincenzo De Felice (Università degli Studi del Molise);
  • Dott.ssa Francesca Fantasma (Università degli Studi del Molise);
  • Prof. Claudio Caprari (Università degli Studi del Molise);
  • Prof. Giancarlo Ranalli (Università degli Studi del Molise);
  • Prof. Fabio Divino (Università degli Studi del Molise).
  • Dott. Andrea Motta (CNR ICB);
  • Dott.ssa Debora Paris (CNR ICB).

Descrizione

Studi di metabolomica ed analisi multivariata. 

L’analisi dei profili metabolici degli estratti sia vegetali che animali nella loro totalità di metaboliti primari e secondari, permette di definire il fingerprinting metabolico di un determinato organismo. Tali indagini possono essere condotte attraverso esperimenti NMR mono e bidimensionali affiancati dall’elaborazione statistica dei dati. I profili NMR sono elaborati statisticamente utilizzando software dedicati e dall’analisi statistica multivariata mediante PCA (Principal Component Analysis) e PLS-DA (Partial Least Square Discriminant Analysis).

Caratterizzazione, variabilità chimica e studi di correlazione struttura-attività (SAR) di Oli Essenziali (EOs) da piante aromatiche.

Alle indagini di metabolomica e analisi multivariata, si affiancano studi di caratterizzazione, variabilità chimica e qualità degli oli essenziali (EOs) estratti da matrici vegetali (mediante idrodistillazione, separazione cromatografica (GC) e Spettrometria di Massa) a cui fanno seguito studi di correlazione tra contenuto chimico di una determinata specie e proprietà farmacologiche quali attività antimicrobica, attività antinfiammatoria e antiossidante, attività antitumorale.

Inoltre, si stanno sviluppando studi sulla potenziale applicazione degli EOs come “green biological strategy” per il controllo di fenomeni di biodeterioramento dei “Beni Culturali” e il recupero delle opere d’arte, come alternativa ai biocidi sintetici e ai composti tossici.

Impatto

La ricerca ha condotto all’isolamento e alla caratterizzazione strutturale di metaboliti secondari alcuni dei quali, sottoposti a test specifici, hanno dimostrato interessanti attività farmacologiche. I risultati delle ricerche sono stati oggetto di pubblicazioni su riviste a diffusione internazionale (peer review).

Il lavoro di ricerca così sviluppato può proseguire con studi di correlazione struttura attività in diversi ambiti di indagine quali: ambientale, alimentare, microbiologico e dei beni culturali.

Pubblicazioni

1 P. Beatrice, G. Saviano, M. Reguzzoni, F. Divino, F. Fantasma, D. Chiatante, A. Montagnoli. Light spectra of biophilic LED-sourced systems modify essential oils composition and plant morphology of Mentha piperita L. and Ocimum basilicum L., Frontiers in Plant Science (2023) in press
2 C. Caprari, F. Fantasma, P. Monaco, F. Divino, M. Iorizzi, G. Ranalli, F. Fasano and G. Saviano. Chemical Profiles, In Vitro Antioxidant and Antifungal Activity of Four Different Lavandula angustifolia L. EOs. Molecules (2023), 28, 392. https://doi.org/10.3390/molecules28010392
3 C. Aquilano, L. Baccari, C. Caprari, F. Divino , F. Fantasma, G. Saviano and G. Ranalli. Effects of EOs vs. Antibiotics on E. coli Strains Isolated from Drinking Waters of Grazing Animals in the Upper Molise Region, Italy. Molecules (2022), 27, 8177. https://doi.org/10.3390/molecules27238177
4 C. Caprari, F. Fantasma, F. Divino, A. Bucci, M. Iorizzi, G. Naclerio, G. Ranalli, G. Saviano. Chemical Profile, In Vitro Biological Activity and Comparison of Essential Oils from Fresh and Dried Flowers of Lavandula angustifolia L. Molecules (2021), 26(17), 5317. https://doi.org/10.3390/molecules26175317
5 G. Saviano, D. Paris, D. Melck, F. Fantasma, A. Motta, Maria Iorizzi. Metabolite variation in three edible Italian Allium cepa L. by NMR-based metabolomics. A comparative study in fresh and stored bulbs. Metabolomics (2019), Vol. 15(8):105. https://doi.org/10.1007/s11306-019-1566-6