Struttura & Contenuti

Le seguenti informazioni sono state pubblicate in Italus Hortus (D’Onofrio e Scalabrelli, 2010).

L’applicazione è stata progettata al fine di permettere una gestione decentralizzata dei dati e quindi di rendere direttamente partecipi tutte le istituzioni (unità operative / submitter) che vogliono farne parte, nel senso che gli utenti delle unità operative possono inserire e gestire direttamente i propri dati nel database, senza avere la possibilità di manomettere quelli degli altri utenti.

Il database presenta 3 livelli di visualizzazione dei dati:

  • livello “privato”, nel quale le informazioni sono visibili solo all’unità operativa che le ha inserite; questo livello rappresenta uno strumento di lavoro per raccogliere, descrivere e caratterizzare le accessioni viticole studiate da ogni singola unità operativa;
  • livello “intermedio” o “riservato”, nel quale le informazioni sono visibili a tutte le unità operative del database, e quindi agli utenti che accedono alla base di dati per mezzo di apposita procedura di autenticazione; questo livello consente alle singole unità operative di condividere i propri dati con le altre unità operative al fine di poter effettuare studi e confronti e, quindi, evitare errori  di identificazione e duplicazioni delle accessioni che saranno poi rese visibili nel pubblico;
  • livello “pubblico”, nel quale le informazioni sono visibili al pubblico e in cui confluiscono tutti i dati inseriti dalle “unità operative” che sono state approvate da un apposito “comitato scientifico”; questo livello di visualizzazione rappresenta uno strumento di indagine e di riferimento per l’intera comunità scientifica.

Sulla base dei suddetti tre livelli di visualizzazione è possibile, quindi, distinguere gli utenti in:

•   utente “pubblico”: tutti gli utenti generici che possono liberamente consultare le informazioni della base di dati presenti nel livello pubblico;

•   utente “unità operativa”: utenti registrati che possono accedere al livello riservato e privato di visualizzazione dei dati attraverso un’apposita procedura di autenticazione, e che possono inserire e gestire i propri dati all’interno della base di dati;

•   utente “amministratore”: responsabile del corretto funzionamento del database e delle modifiche da apportare alla struttura della base di dati su indicazione del “comitato scientifico”

Il “comitato scientifico” è composto da esperti con le competenze necessarie per il controllo dei vari tipi di informazioni associate alle varietà e alle accessioni (esperti viticoli, ampelografici, biologi molecolari) e ha le seguenti funzioni:

  • controllare le informazioni generiche associate alle singole varietà;
  • controllare i dati delle accessioni nello stato di visualizzazione riservato e decidere di innalzarli al livello di visualizzazione pubblica;
  • decidere sull’ingresso di nuovi utenti “unità operativa”;
  • decidere sulle eventuali modifiche da apportare alla base di dati e sulla sua gestione.

 

La principale classe di oggetti rappresentata nel database è l’“accessione viticola”. Un’accessione può essere creata nel database solo se non si dispone del profilo dei loci microsatelliti (almeno dei 9 loci indicati a livello internazionale nell’ambito del EU-project GrapeGen06, numero minimo ritenuto necessario per l’identificazione varietale). Le accessioni sono quindi raggruppate in “varietà” o “vitigni” sulla base del profilo dei loci microsatelliti: la varietà è costituita dall’insieme di accessioni con il medesimo profilo microsatellite. Al fine di rendere più esatta possibile la collocazione delle singole accessioni nelle varietà, il database dispone di un’apposita procedura di standardizzazione dei profili microsatelliti sulla base di opportune accessioni di riferimento dette “accessioni di sistema” (per evitare che vi sia della variabilità dovuta alla diversa origine dei campioni utilizzati per l’estrazione del DNA e alle diverse procedure di estrazione del DNA, il DNA di una specifica accessione di sistema è fornito sempre dalla stessa unità operativa a tutte le unità operative che ne faranno richiesta) e “accessioni di riferimento dell’utente”. In dettaglio, la procedura di standardizzazione prevede:

•   inserimento dei profili microsatelliti della propria accessione di riferimento dell’utente e dell’accessione da standardizzare

•   scelta dell’accessione di sistema da utilizzare per la standardizzazione;

•   visualizzazione dell’anteprima del profilo microsatellite standardizzato;

•   conferma e salvataggio del profilo microsatellite standardizzato.

Entrambi i profili microsatelliti (originali e standardizzati) delle singole accessioni sono mantenuti nel database (nel livello pubblico sono visibili solo i profili microsatelliti standardizzati), e quando un’accessione viene associata ad una varietà il sistema controlla che il profilo standardizzato dell’accessione sia compatibile con quello della varietà e nel caso in cui il profilo non sia compatibile il sistema avverte l’utente che l’accessione non appartiene alla varietà indicata e ne vieta l’associazione (allo stesso modo, se l’associazione dell’accessione alla varietà è stata fatta prima della standardizzazione, in fase di standardizzazione se il profilo non è compatibile il sistema automaticamente cancella l’associazione con la varietà indicata attribuendogli la varietà “sconosciuta”.

All’accessione vengono poi associate tutta una serie di informazioni, di cui le principali sono: sito di selezione, vigneto collezione e istituzione custode, caratteri ampelografici descrittivi, ampelometrici e fenologici-produttivi riportati nella seconda edizione del codice di caratteri descrittivi OIV per le varietà di vite e specie di Vitis (OIV, 2009), parametri ampelometrici generati dal software SuperAmpelo, foto dei principali organi della vite (germoglio e foglia giovane, foglia adulta, gemme, grappolo, acino, vinacciolo), parametri agronomici, profilo antocianico e aromatico delle uve, informazioni sul trueness-to-type, riferimenti bibliografici. Per la maggior parte di tali descrittori è possibile costituire delle liste minime di parametri ritenute indispensabili per portare l’accessione nel livello pubblico di visualizzazione.

La varietà riporta le principali informazioni ampelografiche e i profili microsatelliti delle accessioni ad essa associate. Tra le accessioni associate ad una varietà viene indicata un’accessione come “accessione principale della varietà” (scelta effettuata dal/dalle istituzione/i amministratrice/i della varietà). Il profilo microsatellite, le immagini, caratteri ampelografici e trueness-to-type dell’accessione principale vengono mostrate come informazioni di default nella pagina della varietà, inoltre il profilo microsatellite standardizzato dell’accessione principale diventa quello di riferimento della varietà ed è quello utilizzato dal software per verificare la compatibilità delle altre accessioni associate alla medesima varietà e nelle funzionalità di ricerca per profilo microsatellite. Oltre alle accessioni, alla varietà sono associate tutta una serie di informazioni, tra cui: informazioni botaniche, tipo di origine, eventuali genitori, gruppo varietale, registrazione al Registro Nazionale della Varietà di Viti, sinonimi (ufficiali, accertati, denominazioni errate), cloni omologati, riferimenti storici, diffusione e variabilità, utilizzazione tecnologica, bibliografia.

La base di dati può essere interrogata in diversi modi:

•   ricerca generica per nome o codice della varietà, specie, eventuali genitori, gruppo varietale, nazione di selezione, (i risultati della ricerca possono essere ordinati in vario modo: per specie, gruppo varietale, genitori, per nome della varietà);

•   ricerca per profilo microsatellite e profilo microsatellite standardizzato: è possibile effettuare la ricerca per intervalli, vengono calcolati opportuni indici di similarità e i risultati della ricerca possono essere ordinati in differenti modi; nel caso della ricerca per profilo microsatellite standardizzato, la standardizzazione viene effettuata sulla base di una qualunque accessione principale delle varietà presenti nel livello di visualizzazione pubblica;

•   ricerca per caratteri ampelografici, ampelometrici, fenologici e produttivi (anche queste per intervalli);

•   tipologie di ricerche avanzate e di visualizzazione statistiche sono in corso di implementazione (ricerca per regione e area di selezione, immagini; visualizzare uno o tutti i loci microsatelliti presenti nel database con i rispettivi alleli e delle statistiche di uno specifico locus microsatellite; visualizzare delle informazioni sul pedigree di una specifica varietà o di un gruppo di varietà; ecc.).

 

Bibliografia

D’Onofrio C., Scalabrelli G., 2010. Un database viticolo universale. 2° Convegno Nazionale di Viticoltura, Marsala 14-19 Luglio 2008. Italus Hortus 17: 328-333

Office International  de la Vigne et du Vin, 2008. 2ª edizione del codice di caratteri descrittivi OIV per le varietà di vite e specie di Vitis