Profundizan en la regulación genética de la maduración de la fresa
España es líder en el sector de la fresa en la UE, siendo la provincia de Huelva la más importante en la producción de este fruto rojo, ya que de allí proviene alrededor del 95% de la producción nacional.
Sin embargo, y tal y como explica el investigador en universidad de cordoba Francisco Javier Molina Hidalgo, del grupo ‘Biotecnología y Farmacognosia Vegetal’ de BIO278, “se pierde entre un 5 y un 25% de la producción, dependiendo de la variedad, por el ablandamiento que sufre el fruto a lo largo de su maduración, la infección por diversos patógenos, como así como por otros factores que afectan su calidad”.
Personal investigador del grupo BIO278 “Biotecnología y farmacognosia vegetal” de la UCO.
Por ello, “la fresa es un cultivo especialmente interesante para la aplicación y desarrollo de la biotecnología vegetal”, afirma Molina Hidalgo. Y en este sentido, este grupo de investigación, liderado por Juan Muñoz Blanco, ha desarrollado dos estudios en los que ha conseguido potenciar y profundizar en el conocimiento del control molecular del proceso de maduración de la fresa. Algo fundamental teniendo en cuenta que el estado de maduración de los frutos es clave para determinar su nivel de calidad e influir en la preferencia tanto de los consumidores como de los insectos encargados de dispersar las semillas y promover el posterior crecimiento de futuras plantas.
En concreto, el grupo BIO278 investigó cómo la metilación del ADN, que es un mecanismo que regula la expresión génica, está implicada en el proceso de maduración de la fresa. Para comprobarlo, el equipo de investigación inyectó a las fresas un compuesto químico llamado 5-azacitidina, cuya función es precisamente eliminar las marcas de metilación del ADN. Esto ha hecho posible comparar muestras tratadas que han perdido la metilación con muestras no tratadas que las han retenido. Así han comprobado que la falta de metilación frena la maduración de las fresas, ya que las zonas del fruto tratadas con 5-azacitidina permanecían blancas, mientras que el resto, sin tratar, maduraba con normalidad. Estudios posteriores demostraron que el tratamiento con 5-azacitidina modificaba el equilibrio hormonal que controla la maduración de los frutos y la expresión de genes implicados en la biosíntesis y degradación de dichas hormonas.
Además, han descrito la función del gen FanCXE1 (carboxilesterasa), que juega un papel importante en la producción de compuestos volátiles de fresa. Estos compuestos se producen durante el proceso de maduración y componen los aromas de la fruta. Por lo tanto, tienen una gran influencia en la calidad. Según la investigación, la carboxilesterasa, que se encuentra exclusivamente en la fruta madura, es responsable de la liberación de importantes compuestos volátiles.
Dado que la carboxilesterasa es fundamental en la regulación de compuestos volátiles, “proponemos este gen como marcador para programas de mejoramiento genético o como diana para mejoramiento genético con técnicas más actuales”, concluye Molina Hidalgo.
Los dos estudios, publicados en las revistas Investigación en biología vegetal y horticultura de BMCaportar nuevos conocimientos y herramientas que puedan ayudar a la industria no solo de la fresa, sino también de otras frutas, ya que mediante técnicas de mejora genética se mejorarán las características de los alimentos más atractivos o saludables para quienes tienen que consumirlos.
Referencia bibliográfica: Félix Juan Martínez-Rivas, Rosario Blanco-Portales, Francisco Javier Molina-Hidalgo, José Luis Caballero, Leonardo Perez de Souza, Saleh Alseekh, Alisdair R. Fernie, Juan Muñoz-Blanco & Antonio Rodríguez-Franco, “Azacyteningearredin inst fresas cultivadas (Fragaria × ananassa) mediante la supresión de genes clave y la alteración del contenido hormonal”, BMC Biología Vegetal, Volumen 22: 278 (2022), https://doi.org/10.1186/s12870-022-03670-1. Félix Juan Martínez-Rivas, Rosario Blanco-Portales, Enriqueta Moyano, Saleh Alseekh, Jose Luis Caballero, Wilfried Schwab, Alisdair R Fernie, Juan Muñoz-Blanco, Francisco Javier Molina-Hidalgo, “La carboxilesterasa FanCXE1 de la fruta de la fresa está involucrada en el catabolismo de ésteres volátiles durante el proceso de maduración”, Investigación hortícolaVolumen 9, 2022, https://doi.org/10.1093/hr/uhac095.
