archaeobotany brewing and winemaking in mediterranean basin and trans-CAUCASUS AREA 
 
Alessandro Lentini 
CNR  istituto per le tecnologie applicate ai beni culturali - area della ricerca di roma 1,via salaria Km 29,500 p.o. box 10 -I- 00016 monterotondo st., roma, italy. 
alessandro.lentini@itabc.cnr.it 
 
 
 
 
introduzione 
filogenesi della vite durante l’olocene   
Le forme primitive di Vitis alla fine dell’era Cenozoica (Rögl, F., 1999) erano ermafrodite, simili a quelle attuali. Nell’evoluzione filogenetica della vite si sono evidenziati caratteri genetici ermafroditi (stame più antere,  che contengono il polline, il pistillo con l’ovario , per lo sviluppo del seme sullo stesso fiore). I vantaggi di questa linea evolutiva, che facilita la riproduzione, sono evidenti. 
Durante le glaciazioni del Quaternario, per le aspre condizioni climatiche, la vite selvatica divenne dioica in tutti gli areali di origine (Nùñez D.G. & Walker M.J., 1989) e i sessi risultarono separati su piante diverse. Ogni individuo aveva ancora nei fiori stami e pistilli, ma, nei maschi, la maturazione di un gene su 38 cromosomi del corredo genetico soppresse lo sviluppo dell’organo femminile (SuF). Nelle femmine l’inizio di una maturazione recessiva impedì lo sviluppo dello stame maschile (SuM) (Walbot W, Cullis C.A., 1983). In queste condizioni l’impollinazione incrociata risulta più difficile, in quanto deve essere aiutata da altri vettori esterni (insetti o agenti atmosferici). Nelle forme dioiche la pianta maschile raramente produce frutti, mentre il frutto femminile presenta una significativa variabilità (morfobiometrie, portamento, tasso zuccherino, proteine, acidità) a causa del polimorfismo genetico della pianta. In genere l’attuale vite Eurasiatica selvatica  produce frutti piccoli e astringenti con molti vinaccioli, decisamente non adatta alla produzione di vino. Il tasso zuccherino risulta basso, quello degli acidi  molto alto. La buccia del frutto è dura e di colore nero-rosso scuro, raramente sono state osservate uve bianche (Vavilov N. I., 1950). Mentre i frutti della vite Eurasiatica domesticata mostrano delle caratteristiche morfobiometriche variabili, difficili da quantificare. I chicchi posso essere di varie dimensioni con morfologia da oblunga a sferica, le colorazioni antocianiche coprono quasi tutto lo spettro cromatico. I quantitativi di zuccheri, acidi e altri composti chimici minori presentano una variabilità compresa in una scala di valori ben definiti (Maxted N., Ford-Loyd B.V. & Havkes J.G., 1997).  
La probabile domesticazione è stata effettuata selezionando le piante che erano tornate allo stadio ermafrodito primitivo (Zohary D. & Hoff  M., 2000), e di cui forse era stata notata una produzione regolare e sistematica, escludendo le piante dioiche (diffusione per talea). 
distribuzione geografica 
La vite selvatica Eurasiatica occupa un’area che si estende per circa 6000 Km quadrati da est a ovest, dall’Asia centrale alla Spagna, e per circa 1200 Km da sud a nord, dall’Africa nord occidentale alla Crimea (Unwin T., 1991). 
la regione transcaucasica 
Vavilov N.I., il botanico russo fondatore della moderna Geobotanica e Biodiversità, individuò nelle attuali regioni della Georgia, Armenia e Azerbaigian alcune delle possibili aree di origine e diffusione della vite. Tale ampia area, che si estende dal Mar Nero al Mar Caspio , è dominata dalla catena del Caucaso (barriera naturale tra Europa e Asia). Presenta nella sua geomorfologia di dettaglio ampie valli inframontane a clima temperato, tra i fiumi Kura e Arakas, che sembrano fornire quelle condizioni ambientali favorevoli per gli inizi della viticoltura (Lisitsina G.N. & Walker M.J., 1989). Sono inoltre presenti in gran quantità specie vegetali (più di 6000) che convivono con le tre principali famiglie di vite vinifera selvatica e domestica. La Vitis occidentalis è tipica dell’Europa centrale e occidentale, la Vitis orientalis dell’Asia centrale (Azerbaigian e Armenia) e la Vitis pontica dell’Europa orientale, Russia meridionale e Turchia. Questi ecotipi, descritti con il metodo dell’ampelografia (Vavilov N. I., 1950), presentano essenzialmente la seguente distribuzione fitoclimatica: la Vitis occidentalis tollera i climi freddi e produce uve di taglia piccola, con bassi quantitativi di zuccheri e elevati tassi di acidità, la varietà pontica, presenta chicchi a taglia grande e vinaccioli piccoli, mentre le varietà orientalis produce moderati quantitativi di zuccheri a basso tenore di acidità. 
Tale classificazione presenta diverse correlazioni tra le varie famiglie. Infatti le varietà coltivate che derivano dalla Vitis sativa dc, attualmente classificata come Vitis vinifera vinifera, hanno origine dalla Vitis sylvestris (c.c. gmelin) hegi (Levadoux L., Boubals D. & Rives M., 1962), attualmente classificata come Vitis vinifera sylvestris
 
 
 
la regione mediterranea 
Uno dei problemi ancora irrisolti riguarda l'origine dei vitigni coltivati e i rapporti di parentela genetica che questi presentano con le viti selvatiche.  
Secondo Levadoux L., i vitigni attualmente coltivati in Europa sono il risultato delle pulsazioni glaciali del Quaternario verso le zone meridionali del Mediterraneo,  incluse le grandi penisole le grandi isole (Sicilia, Sardegna, Cipro, Creta e Corsica) e l’Africa del nord (Rögl, F., 1999).  
Questa ipotesi modifica in parte quella di Vavilov (1926-1930) che ipotizzava un solo centro d'origine delle viti. I vitigni attualmente coltivati si originano della Vitis vinifera sylvestris (areale Mediterraneo), e dalla Vitis vinifera sativa di origine eurasiatica (Rives 1962). Secondo le risultanze delle indagini genetiche (Maxted N., Ford-Loyd B.V. & Havkes J.G., 1997) si distinguono una vite selvatica di tipo Mediterraneo (sylvestris) e una vite selvatica di tipo Caucasico, dalla quale provengono gran parte dei vitigni oggi coltivati in Europa.  
Le diversità morfologiche della (Levadoux L., 1956) Vitis vinifera sativa e della Vitis vinifera sylvestris, vengono considerate tappe evolutive di una stessa specie. La Vitis vinifera sylvestris, dalla evoluzione come specie coltivata è iniziata in Grecia e in Italia per un'azione antropica avanzata e per le migliori condizioni ambientali  (Nùñez D.G. & Walker M.J., 1989) fornite inizialmente dagli ambienti golenali.  
famiglie geografiche 
In diversi subareali Mediterranei è stata attestata l'esistenza di popolazioni di vite selvatica: Longo (1921), Franchini (1935), Negri (1937), Scienza (1983; 1985; 1988) Anzani et al. (1989) in Italia, Logothetis (1962) in Grecia, Levadoux L. in Francia, Turkovic (1962) in Slovenia e Croazia, Jacop, Alleweldt (1956) e Shumann (1977) in Turchia e Carreño E., Lopez M.A., (1988) in Spagna (Informatore Botanico Italiano, 1999).  
famiglie ripariali golenali 
Comunemente negli areali Mediterranei la vite selvatica è stata osservata in ambienti  ripariali-golenali, associata con Salix, Popolus, Alnus e Ulmus (Pignatti S., 1976). 
Gli ambienti golenali possono avere origini diverse, alcuni sono vecchie anse fluviali, altri sono casse di espansione (aree di sfogo di piene fluviali più grandi o aree parallele ai letti dei fiumi che restano asciutti in alcuni periodi dell’anno). Ciò che accomuna questi ambienti è l'acqua dolce, che permette una elevata biodiversità, costituita da una vegetazione acquatica varia e ricchissima e da numerose specie  animali. Tali ambienti hanno un'alta capacità di assorbire sostanze organiche dall'acqua. 
famiglia delle isole 
Le grandi isole del Mediterraneo attualmente hanno una vegetazione caratterizzata da macchia mediterranea, generalmente impoverita dalla remota attività antropica (tagli dei boschi, coltivazioni, incendi e pastorizia). Le aree in prossimità del mare sono quasi sempre caratterizzate da suoli inospitali (data l’elevata salinità del suolo). Le piante che vi si rilevano hanno sviluppato un forte apparato radicale, nonché forma strisciante o cespugliosa per resistere all’azione eolica (Solidago sp.,Centaurea paniculata, Eryngium maritimum e Calystegia sp.) (Lentini A., 1996). 
Generalmente la vite è stata osservata nei dintorni del piano Mediterraneo submontano, in prossimità di ambienti palustri, laghi e fiumi (Pignatti S., 1976).  
 
i siti del mediterraneo 
Da varie attestazioni archeobotaniche la presenza della Vitis vinifera silvestris risulta precedente a quella della Vitis vinifera sativa. Ritrovamenti archeologici del 1985, risalenti al Paleolitico, hanno permesso di recuperare vinaccioli e tralci di vite presso il fiume Conca (Rimini)  (Bernabò Brea M., Cardarelli A. &  Cremaschi,1997). Altri macroresti sono stati ritrovati durante vari scavi nelle palafitte delle Terramare (Bernabò Brea M.,. Cardarelli A. & Cremaschi M., 1985 - Forlani L., 1988-Nisbet R. & Rottoli M., 1997) di alcuni siti preistorici  dell’Emilia Romagna. Ritrovamenti sono stati peraltro effettuati in altri contesti archeologici, databili dalla Preistoria al Bronzo Antico in Toscana (Fancelli Galletti M.L., 1974), Lazio (Celant A., Follieri M. & Magri D., 1996), Sardegna (Lentini A., 1997) e Puglia (Accorsi C.A., Bandini Mazzanti M., Fiorentino G., Orgoglione E. & Mercuri A.M., 1998 - Fiorentino G. & Magri D., 1999) (Figura n° 2) Nel sito di Dimitra (Renfrew J.M., 1973), risalente all’età del bronzo, e nell’area della grotta preistorica di Franchthi, in Grecia (Hansen J. M., 1991), i vinaccioli rinvenuti e classificati come Vitis vinifera silvestris risultano antecedenti ai vinaccioli di Vitis vinifera sativa comparsi più tardi, nel corso dell'età del ferro. Vi sono inoltre numerose diversità morfobiometriche e di comportamento che fanno escludere l'origine della Vitis vinifera sylvestris dall'inselvaticamento della Vitis vinifera sativa, tra le quali la più nota, è la dioica. Ricordiamo altri siti Mediterranei particolarmente importanti per gli studi archeobotanici effettuati sulla vite: Lerida e Girona in Spagna (Carrenòo E., 1999), i siti Egiziani di Buto (El-Din Fahmy A.G., 1997), Bakchias e Soknopaiu Nesos nel Fayyum (Lentini A. & Davoli P., 2003) e Tell Amarna (Renfrew, J.M, 1985), Hama   (Van Zeist W., 1994) Aswad in Siria (Van Zeist W. & Bakker-Heeres J. A. H., 1979) e Ohalo (Kislev, M. E., Nadel D. & Carmi J., 1992) in Israele.  
Di viti selvatiche si parla peraltro diffusamente nei testi antichi: Teofrasto chiama la vite selvatica Agria ampelos (IV-III sec. a.C.), analogamente a Dioscoride (I secolo a.C.) che usa lo stesso termine per distinguerla dalla Oenophoros ampelos, la vite coltivata. Virgilio nelle "Egloghe" e Plinio il Vecchio nella sua "Naturalis Historia" usano per primi il nome Lambrusca per denominare la vite selvatica.   
genetica  della vite:  il  dna  antico 
L’archivio genetico della vite è contenuto in una sequenza di coppie di basi nucleotidiche tra loro complementari che sintetizzano la struttura di vari carboidrati fosforilati della doppia elica della molecola di dna (Walbot W, Cullis C.A., 1983). Il nucleo di ogni cellula di una pianta di Vitis vinifera contiene 38 molecole di dna (cromosomi), su cui sono allineate le sequenze basi (geni) che orientano la produzione di proteine specifiche. Attualmente il metodo più usato per la caratterizzazione di un singolo vitigno è l’analisi dei microsatelliti (Manen J.F., Boby L., Dalmoki O., Marinval P., Turgay M. & Schlumbaum A., 2003) del dna nucleare, cioè brevi sequenze di basi sparse tra i geni, la cui duplicazione o cancellazione è la più rapida.  
I tentativi di caratterizzazione oggettiva dei vitigni, al fine di giungere alla definizione di precisi "fingerprint" di riconoscimento, si sono concretizzati in questi anni attraverso i metodi dell'analisi biochimica e multivariata (Schneider, 1988). In particolare è stato utilizzato lo studio di alcune macromolecole strettamente legate al controllo genotipico, quali le proteine di alcuni composti del metabolismo secondario come le sostanze volatili, gli acidi fenolici e gli antociani (UPOV, 1974).  
Nelle viti, in particolare, il profilo antocianico è utilizzato come parametro analitico indispensabile per fini tassonomici, ormai da quasi tutti i maggiori genetisti.  
I risultati raggiunti da queste indagini possono, tra l'altro, essere utilizzati negli studi di filogenesi della vite, che fino ad ora sono stati affrontati, con risultati modesti, con gli strumenti dell'indagine storiografica (Roy-Chevrier, 1900) e ampelografica (Levadoux, 1956). In parallelo, lo studio morfobiometrico dei macroresti di vite rinvenuti in contesti archeologici particolari può contribuire alla ricostruzione dell’antico paesaggio naturale e fornire una cronologia significativa per la domesticazione e l’evoluzione genetica 
archeometria  e  archeologica 
Lo Smithsonian Institute (1965-1990) iniziò, negli anni sessanta, la catalogazione della letteratura ufficiale e informale dei diversi tentativi multidisciplinari volti a caratterizzare la materia organica in contesti antichi, imprimendo così una grossa accelerazione alla messa a punto di strumenti analitici sempre più raffinati. Le scienze chimiche, fisiche, biologiche e matematiche, basate inizialmente solo sulla comprensione primaria di alcuni fenomeni, hanno quindi fornito alle problematiche archeologiche risultati sempre più dettagliati. In particolare negli ultimi anni ci si è potuti avvalere nelle indagini archeologiche di strumenti analitici (cromatografia gas liquida hplc, spettrometria di massa, emissione al plasma icp, risonanza magnetica, separatori di dna, microscopi elettronici, test colorimetrici) e di protocolli analitici (Mills J.S. & White R., 1994) sempre più accurati. I risultati ottenuti dall’applicazione di tali tecnologie hanno permesso misurazioni qualitative e quantitative di materia organica antica in milligrammi o microgrammi, con risultati significativi. Resine, coloranti, pigmenti, residui alimentari, bevande, spezie, ingredienti per profumi e sostanze terapeutiche, ritrovati in determinati contesti archeologici (climi secchi, semidesertici, ambienti saturi di umidità, dove l’attività microbica e l’auto ossidazione sono ridotti), in stato di conservazione mediamente buona, hanno potuto essere analizzati e caratterizzati. 
produzione e consumo di vino a  pyrgos-mavroraki (cipro) 
Sono stati analizzati diversi vinaccioli  provenienti dall’area US PY04-F8L1 (Foto n° 1). Tali vinaccioli sono stati rinvenuti in prossimità di ceramiche (classificate sotto l’aspetto tipologico come vinarie). I primi test paleopalinologici cui sono stati sottoposti, effettuati nella US PY 04 J4, da quota —180 a —230 cm, registrano un numero rilevante di pollini (Foto n° 2) di Vitis sp.. Tale presenza fa supporre che nel sito si svolgessero attività legate all’agricoltura e a vari processi tecnologici per la produzione di un succo ottenuto intenzionalmente dall’uva e conservato-fermentato per farne una bevanda.  
 
 
Il vino è una miscela complessa, costituita da diversi composti organici, tra cui vari aldeidi, acidi, alcoli, carboidrati, proteine, esteri, vitamine, molecole poliidroaromtiche tra cui tannini, antocianine, flavonoidi e catechine (Pisani P.L., 1991). L’ampia gamma di composti (rispetto ad altri materiali organici rilevabili in un contesto archeologico) aumenta la possibilità di conservazione dei  prodotti di degradazione di questo composto in un contesto antico. 
L’acido tartarico, in vari territori dell’areale Mediterraneo e del Vicino Oriente, è presente in elevati quantitativi solo nell’uva.  
 
 
 
materiali e metodi  
I sedimenti presenti sul fondo di una ceramica, proveniente dalla US Py04 F-G8- border 7, sono stati estratti (elutrazione) con H2SO4 al 20 %, per dieci minuti. Successivamente al supernatante è stato aggiunto 0,02 gr. di â, â’ —dinaftolo (Feigl F., 1989).  La soluzione ottenuta è stata sottoposta ad irradiazione con lampada UV a 240-250 nanometri, con viraggio verso una colorazione verde fluorescente, tipica dell’acido tartarico  contenuto nel vino  prodotto nell’areale Mediterraneo. In parallelo è stato esaminato con le stesse procedure analitiche un campione sintetico certificato (Ultra Scientific Italia  n° 325 Standard Organici in Soluzione-Organic Basic, Oeko-Tex Standard 100 iso 9001) dell’isomero dell’acido tartarico presente in natura, sotto forma  di l-(+)
Questa tecnica (Colour Test) sembra essere a tutt’oggi tra le più efficaci nello studio dei residui organici archeologici. Tale tecnica è stata già usata in passato per analizzare alcuni residui provenienti da varie ceramiche di Pyrgos  con esito positivo.  
Dopo la messa a punto del metodo accennato sono stati analizzati altri sedimenti provenienti dal fondo di alcune anfore (tipologia vinaria), ancora intatte, provenienti da altri contesti archeologici Ciprioti in corso di restauro presso il museo di Limassol (foto n°3) e del museo Nazionale di Nicosia . 
Tutti i campioni esaminati presentano delle reazioni positive all’acido tartarico. L’analisi qualitativa effettuata contiene, per ogni campione, una serie di rimandi relativi all’intensità del colore verde, prodotto dalla reazione tra acido tartarico e â, â’ —dinaftolo (Feigl F., 1989) . 
 
 
 
 
risultati  e  discussione 
 
La glicolisi, o fermentazione degli zuccheri è la produzione naturale di energia per il mantenimento della vita. Ma qualsiasi prodotto derivante dalla fermentazione di materia organica si trasforma in ambiente aerobico in breve tempo come nel caso del vino, in aceto.  
In particolare, il succo dell’uva fermenta per la presenza del lievito naturale e dell’acido tartarico trasformando i propri zuccheri in alcool (Pisani P.L., 1991), finché il tasso alcolico spegne l’azione del lievito. Il processo quindi continua trasformando il vino in aceto. 
 
 
Fino al periodo romano i vinificatori non ebbero a disposizione un inibitore, come lo zolfo, per arrestare questo processo (Seltmann C., 1989) ed è probabile che diversi sistemi siano stati sperimentati per conservare inalterato il vino. Il sistema più usato oltre forse fu la resina. Nelle indagini condotte a Pyrgos su diverse tipologie di materiali organici ed inorganici (2003-04), (Lentini A. & Scala G., 2004) sono state riscontrate, nei residui recuperati sul fondo di alcune ceramiche di differente tipologia, resine di Coniferae, Pistacia sp. e Amygdalus communis L.. Tali resine probabilmente venivano utilizzate come inibitori della fermentazione (Mllis J. & White R., 1989). 
 
 
In particolare la resina di terebinto (Pistacia terebinthus L.), caratterizzata più volte (Lentini A. & Scala G., 2004) a Pyrgos — Mavroraki (1900 a.C.), durante le indagini chimiche  e documentata dalla presenza di polline nella sezione stratigrafica della US PY 04 J4, da quota —180 a —230 cm,  è contraddistinta da un gruppo di composti policiclici (triterpenoidi). Tali composti sono generalmente insaturi, ed hanno la funzione di antiossidanti. Essi sono costituiti da un numero fisso di unità di isoprene, composto caratterizzato da cinque atomi di carbonio, che è la base della mastica, gomma naturale, (mastica) (Pedretti M.,1997), usata ancora oggi per curare patologie dell’apparato digerente (Marone P., Bono L., Leone E., Bona S., Carretto E. & Perversi L., 2001).  
 
La trementina veniva invece ottenuta per ebollizione della resina, a sua volta ricavata per incisione del tronco della Pistacia terebinthus L. (trementina di Cipro o di Chio), tipica delle fitocinosi di Cipro (Zohary M., 1973). La trementina è stata sempre usata nella produzione dei vini resinati (Mllis J. & White R., 1989). Il processo di produzione consisteva nell’ebollizione della resina in acqua. Successivamente, dopo il raffreddamento, si procedeva a filtraggio con materiale vegetale, dove avveniva l’addensamento della resina che emanava profumo di finocchio (Benigni R., Capra C. & Cattorini P.E., 1997). L’essenza poteva essere usata anche mescolata con altri profumi. 
 
 
 
CONCLUSIONI 
La biodiversità dei vari ambienti da cui provengono le maggiori fonti di documentazione sull’origine e la diffusione della Vitis vinifera sylvestris e della Vitis vinifera sativa pongono una serie di problematiche di tipo ambientale e cronologico. I termini di confronto, tra i siti dei paesi del bacino Mediterraneo e i siti dell’area Transcaucasica, presentano un evidente contrasto per il numero e per la qualità della documentazione prodotta (tipologia dei manufatti, paletnologia, datazioni, survey, geomorfologia, sedimentologia, archeobotanica, archeometria, conservazione e restauro). Infatti i siti Mediterranei, rappresentano periodi e ambienti diversi, con attestazioni puntuali e archi cronologici distinti, mentre, per l’area Transcaucasica, la documentazione esistente appare discontinua e frammentata nel tempo. Fanno eccezione l’importante lavoro di Vavilov N.I., e la vasta documentazione archeologica e archeometrica dei siti Turchi di Malatya (Palmieri A., 1978), Arslantepe, Can Hassan (Hillman G.C., 1972) e Cayonu Tepesi (Miller N.F.,1991) (Frangipane M., Hauptmann H., Liverani M., Matthiae M. & Mellink M., 1993). 
Il confronto tra i risultati preliminari dei siti ciprioti di Pyrgos e Erimi e le evidenze analitiche provenienti dal sito di Godin Tepè in Iran (Weiss H. Young J.R. T.C., 1975 - Biers W. R. & McGovern P., 1990 - Badler V., 1991) è di particolare interesse archeometrico. In entrambi i casi, le procedure analitiche impiegate sostanzialmente concordano anche se nel caso di Godin Tepe il materiale analizzato è stato caratterizzato anche con spettroscopia FT-IT/ATR (Biers W. R. & McGovern P., 1990). Tuttavia non va sottovalutato il fatto che i frammenti di ceramica di Godin Tepe provengono dallo stesso orcio (datato tra il 3100 — 2900 a.C.), mentre i residui organici ciprioti provengono da 23 oggetti diversi (Tab. 2) trovati in quattro siti diversi. Di questi 16 provengono da Erimi, giare  Calcolitiche risalenti alla metà del IV millennio a.C. (Cipro Museo di Limassol), 5 dal sito di Pyrgos-Mavroraki, inizio II millennio a.C., (Museo di Limassol), 1 daVounous (Kyrenia) corno potorio 2000 a.C.circa, e uno da Soskiou 3000 a.C., (Museo di Cipro Nicosia). Sia per l’aspetto statistico che per l’aspetto qualitativo i risultati ciprioti sono più consistenti e si riferiscono a un lungo arco cronologico sostenuto da una significativa evoluzione della tipologia ceramica destinata al vino. 
 
ringraziamenti 
Ringrazio il prof. Francesco Spada del Dipartimento di Biologia Vegetale dell’Università di Roma “La Sapienza” per i consigli e la lettura critica dei dati. Sono inoltre grato al prof. Giuseppe Scala  della Cattedra Laboratorio di Chimica e Merceologia Tessile dell’Università di Firenze, per la revisione e messa a punto del metodo Feigl. Ancora un ringraziamento alla Dr.ssa Sara Elifani borsista del Ministero Affari Esteri presso la Missione Archeologica Italiana del CNR-ITABC a Pyrgos-Mavroraki, per l’aiuto prestato durante la selezione dei materiali archeobotanici.  
 
 
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