ITA:
I reperti ceramici rappresentano materiali archeologici di grande valore poiché, grazie alla loro struttura porosa, sono in grado di intrappolare biomolecole, come DNA vegetale antico (aDNA) e metaboliti derivanti dal materiale organico conservato o lavorato al loro interno, per scopi alimentari, cerimoniali o votivi. Durante lo svolgimento di Back to the Wild, analisi di cromatografia associata a spettrometria di massa (GC-MS) e analisi genetiche (DNA barcoding) sono state applicate con l’obiettivo di identificare le molecole organiche e l’aDNA eventualmente presenti nei recipienti selezionati. Per evitare contaminazioni esogene, tutte le indagini sono state condotte in laboratori dedicati e controllati.

• La tecnica metabolomica (GC-MS) ha permesso di separare i composti organici presenti negli estratti in base alle loro caratteristiche chimiche e di identificare i metaboliti confrontando i relativi spettri di massa con quelli archiviati nella libreria dello strumento. Sulla base della letteratura e dei principali database scientifici, le molecole individuate sono state attribuite a specifiche famiglie vegetali, consentendo così di ottenere informazioni sulle abitudini alimentari e sulle pratiche fitoterapeutiche delle comunità antiche.
• Parallelamente, la tecnica del DNA barcoding è stata utilizzata per analizzare regioni geniche nucleari (es. ITS) e plastidiali (es. matK), caratterizzate da un’elevata conservazione a livello intraspecifico e da una buona variabilità a livello interspecifico. L’analisi dei segmenti ipervariabili di questi geni barcode è stata eseguita mediante amplificazioni PCR di corti frammenti parzialmente sovrapposti, appartenenti alla regione di interesse, così da garantire la riproducibilità e l’autenticità dei risultati. I prodotti di PCR sono stati visualizzati su gel di agarosio, purificati e successivamente sottoposti a sequenziamento. Poiché i danni diagenetici o eventuali contaminazioni accidentali possono generare la presenza di sequenze eterogenee, tali problematiche sono state affrontate mediante amplificazione e clonaggio dei frammenti ottenuti. Il clonaggio ha permesso di distinguere le sequenze endogene da quelle contaminanti, identificando eventuali artefatti di amplificazione. Infine, le sequenze barcode sono state sottoposte ad analisi bioinformatica, confrontandole con quelle presenti nei principali database di riferimento (ad esempio GenBank), al fine di identificare l’origine botanica dei materiali vegetali analizzati.

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ENG:
Ceramic artifacts are valuable archaeological materials because, thanks to their porous structure, they can trap biomolecules such as ancient plant DNA (aDNA) and metabolites deriving from organic material stored or processed within them for dietary, ceremonial, or votive purposes. In Back to the Wild project, gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) and genetic analyses (DNA barcoding) were applied with the aim of identifying any organic molecules and aDNA preserved in the selected vessels, in dedicated and checked laboratories.

• The metabolomic technique (GC-MS) enabled the separation of organic compounds present in the extracts according to their chemical characteristics and the identification of metabolites by comparing their mass spectra with those stored in the instrument’s library. Based on the literature and the main scientific databases, the identified molecules were assigned to specific plant families, thus providing valuable information on the dietary habits and phytotherapeutic practices of ancient communities.
• In parallel, the DNA barcoding technique was employed to analyse nuclear gene regions (e.g., ITS) and plastid regions (e.g., matK), which are highly conserved at the intraspecific level and sufficiently variable at the interspecific level. The analysis of the hypervariable segments of these barcode genes was carried out through PCR amplification of short and partially overlapping fragments within the target regions, ensuring both reproducibility and authenticity of the results. The PCR products were visualized on agarose gels, purified, and subsequently sequenced. Since diagenetic damage or accidental contamination may result in heterogeneous sequences, these issues were addressed through amplification and cloning of the obtained fragments. The cloning process allowed for the discrimination between endogenous and contaminant sequences, thus identifying possible amplification artifacts. Finally, the barcode sequences were subjected to bioinformatic analysis, being compared with those available in the main reference databases (e.g., GenBank) to determine the botanical origin of the analyzed plant materials.