A novel analytical technique for the characterization of ancient wine biomarkers in archaeological pottery
Questo studio introduce un nuovo metodo LC–MS/MS che utilizza specifici biomarcatori di piranoantocianine (vitisina A e B) per identificare e distinguere in modo univoco i residui di vino rosso fermentato in antiche ceramiche archeologiche, superando i limiti dei marcatori convenzionali.
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Per millenni, le persone hanno conservato il vino in giare di argilla, lasciando dietro di sé tracce deboli del liquido che un tempo le riempiva. Gli archeologi cercano da tempo di identificare questi antichi residui per comprendere come le prime società coltivassero l'uva, commerciassero merci e celebrassero insieme. Tuttavia, dimostrare che un frammento di ceramica conteneva un tempo del vino è notoriamente difficile. Le sostanze chimiche che segnalano la fermentazione spesso si degradano nel corso dei secoli, e le molecole che gli scienziati hanno tradizionalmente cercato, come l'acido tartarico, si trovano in molti frutti e piante, non solo nell'uva. Questa mancanza di specificità significa che il ritrovamento di questi acidi comuni non garantisce la presenza di vino; potrebbe altrettanto facilmente trattarsi di un succo di frutta fermentato o di una resina di un albero. Per risolvere questo enigma, i ricercatori avevano bisogno di un'impronta chimica che appaia solo quando l'uva viene trasformata in vino attraverso il processo specifico della fermentazione, un marcatore che sopravviva ai danni del tempo e non possa essere confuso con altre sostanze naturali.
Un team di scienziati ha ora sviluppato un nuovo metodo per trovare proprio quel tipo di marcatore. Si sono concentrati su un gruppo di molecole complesse chiamate piranoantocianine, specificamente due tipi noti come vitisina A e vitisina B. Questi composti vengono creati solo quando il lievito, il microrganismo responsabile della fermentazione, interagisce con i pigmenti dell'uva e altri sottoprodotti del processo di produzione. A differenza degli acidi comuni presenti in molti frutti, queste molecole non esistono nella frutta non fermentata o nell'ambiente; nascono dall'atto di fare il vino. I ricercatori hanno creato un sistema di test altamente sensibile capace di individuare queste molecole specifiche anche quando sono presenti in quantità minuscole e degradate all'interno di antiche ceramiche. Sintetizzando versioni pure di queste molecole in laboratorio per utilizzarle come riferimento, hanno costruito un quadro affidabile per distinguere i veri residui di vino da altra materia organica.
Il team ha prima testato il proprio metodo su vini moderni per assicurarsi che funzionasse correttamente. Hanno analizzato sia vini rossi che bianchi, scoprendo che le molecole bersaglio apparivano esclusivamente nei vini rossi, confermando che il metodo poteva differenziare tra i tipi di vino. Hanno anche controllato se queste molecole potessero sopravvivere venendo assorbite dall'argilla. Hanno preso polvere ceramica moderna, l'hanno arricchita con vino rosso e l'hanno sottoposta al loro processo di estrazione. Il test ha dimostrato che il metodo poteva recuperare più dell'80 percento delle molecole bersaglio dall'argilla, provando che anche se il vino fosse penetrato nel vaso, la firma chimica sarebbe rimasta rilevabile. Questa fase di validazione è stata cruciale, poiché ha dimostrato che la tecnica poteva gestire la realtà complessa dei campioni archeologici dove il residuo è intrappolato profondamente all'interno della matrice ceramica.
Con il metodo provato su materiali moderni, i ricercatori hanno rivolto l'attenzione a settanta campioni ceramici antichi provenienti da diverse parti del mondo. Questi includevano giare del periodo imperiale romano trovate in Portogallo e contenitori dei periodi sassanide e del primo periodo islamico scoperti in Oman. Quando hanno analizzato gli estratti di questi frammenti antichi, hanno trovato chiare prove di vitisina A in diversi campioni. In una giara proveniente dall'Oman, hanno persino rilevato la vitisina B insieme al marcatore primario. La presenza di questi specifici pigmenti derivati dalla fermentazione ha fornito una prova forte e inequivocabile che questi vasi contenevano vino rosso fermentato. I risultati non erano una supposizione; i segnali chimici corrispondevano perfettamente agli standard sintetici sia nel tempo che nella struttura, escludendo la possibilità che i risultati fossero causati da contaminazione o dalla presenza di altri prodotti della frutta.
Questa scoperta offre un salto significativo nello studio dell'antico cibo e delle bevande. Andando oltre i marcatori generici che potrebbero appartenere a molte fonti, questo nuovo approccio permette agli scienziati di confermare la presenza di fermentazione dell'uva con un alto grado di fiducia. La capacità di distinguere tra residui di vino rosso e bianco apre anche nuove porte alla comprensione delle abitudini di commercio e consumo antiche, suggerendo che le persone del passato potessero avere preferenze o usi distinti per diversi tipi di vino. Sebbene lo studio confermi che queste molecole specifiche possano sopravvivere per millenni nella ceramica, i ricercatori osservano che sono necessari ulteriori lavori per capire esattamente come questi composti si degradino nel tempo nelle condizioni di sepoltura. Ciononostante, l'identificazione riuscita di vitisina A e B in giare romane e sassanidi fornisce un potente nuovo strumento per gli archeologi, trasformando vaghi indizi chimici in prove definitive dell'antica vinicoltura.
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