Cosa conferisce alla stevia la sua dolcezza?
Gli scienziati scoprono il segreto genetico: lo studio ha importanti implicazioni per l'industria alimentare e delle bevande
La stevia è un dolcificante molto utilizzato, ma perché alcune varietà di stevia hanno un sapore più pulito e simile allo zucchero rispetto ad altre? Una recente ricerca condotta presso l'Università di Toyama dimostra che la dolcezza della stevia è geneticamente legata a variazioni in specifici geni glicosiltransferasi e alla loro attività specifica nelle cellule delle foglie. Combinando l'analisi genetica con l'imaging a livello cellulare, il team ha scoperto come la stevia produce i suoi composti dolci ad alto valore, aprendo la strada a dolcificanti naturali più gustosi per alimenti e bevande.
I dolcificanti naturali sono ampiamente utilizzati in tutto il mondo come sostituti dello zucchero. Uno dei dolcificanti più utilizzati è la stevia, ricavata dalle foglie della Stevia rebaudiana. Questa pianta produce glicosidi steviolici (composti dolci naturali) che possono essere fino a 300 volte più dolci dello zucchero normale. Tuttavia, ogni varietà di stevia ha un sapore distinto. Alcune varietà hanno un sapore netto, simile allo zucchero, mentre altre lasciano un retrogusto amaro.
Da tempo gli scienziati sanno che composti come il Rebaudioside D e M (molecole dolci di qualità superiore derivate dalla stevia) sono più desiderabili, ma non è ancora chiaro cosa ne controlli la produzione. Un nuovo studio, guidato dal professor Tsubasa Shoji dell'Istituto di Medicina Naturale dell'Università di Toyama, suggerisce che la dolcezza della stevia non è frutto del caso, ma è determinata da geni specifici e da dove questi geni sono attivi all'interno della foglia. I dettagli dello studio sono stati pubblicati sulla rivista New Phytologist il 14 maggio 2026.
Per indagare su questo aspetto, i ricercatori hanno innanzitutto costruito un genoma di riferimento di alta qualità, fornendo una mappa completa del DNA della stevia. Questo ha permesso di identificare i geni coinvolti nella produzione dei composti dolci. Hanno poi utilizzato tecniche avanzate, tra cui il sequenziamento dell'RNA a singolo nucleo per analizzare l'attività genica in singole cellule e la spettrometria di massa per immagini per mappare la distribuzione dei composti chimici nei tessuti delle foglie.
"Abbiamo identificato un gruppo di geni glicosiltransferasi UGT76G che svolgono un ruolo chiave nel migliorare la dolcezza. Questi enzimi attaccano le molecole di glucosio ai glicosidi steviolici nella foglia, influenzando l'equilibrio dei composti associati ai profili gustativi più dolci e puliti", spiega il Prof. Shoji.
Inoltre, i ricercatori hanno scoperto che l'UGT91D4 era attivo solo in un gruppo specifico di cellule della foglia, in particolare nel mesofillo (tessuto fotosintetico interno) e nelle cellule epidermiche (cellule protettive esterne). Questo modello di espressione ristretto suggerisce che l'attività genica specifica del tipo di cellula può essere uno dei motivi per cui composti desiderabili come il Rebaudioside D e M si accumulano solo a livelli limitati. Lo studio suggerisce anche che piccole differenze genetiche, note come aplotipi, possono aiutare a spiegare perché i geni legati alla dolcezza funzionano in modo diverso tra le varietà di stevia.
"Quindi, il profilo del sapore della stevia non è determinato solo dai suoi geni, ma anche da dove questi geni vengono attivati", conclude il Prof. Shoji.
Lo studio ha importanti implicazioni per l'industria alimentare e delle bevande. Identificando i geni responsabili di un gusto migliore, i ricercatori e gli allevatori potrebbero essere in grado di sviluppare varietà di stevia di nuova generazione in grado di fornire una dolcezza più pulita e un retrogusto amaro ridotto. Questi progressi potrebbero anche favorire lo sviluppo di prodotti più sani, a basso contenuto di zucchero e con un gusto migliore per i consumatori, rafforzando gli sforzi globali per ridurre l'assunzione di zucchero e i rischi per la salute associati a un consumo eccessivo.
In prospettiva, questi risultati potrebbero accelerare la produzione di dolcificanti naturali non solo più attraenti per i consumatori, ma anche più efficienti per l'uso su scala industriale.
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Pubblicazione originale
Shoji, T., Fukushima, A., Morinaka, H., Takagi, H., Nakashima, Y., Mori, T., Kawamura, A., Shi, D., Torii, K., Iwase, A., Takeda-Kamiya, N., Toyooka, K., Morita, H., Hirai, M.Y., Sugimoto, K., Saito, K. and Hirai, T. (2026), Multi-omics dissection of steviol glycoside synthesis reveals haplotype-linked specialization of UGT76G genes in Stevia rebaudiana. New Phytol.