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La capacidad de alterar el color y las tasas de maduración de los tomates brinda una nueva oportunidad para mejorar los cultivos

tomate
Crédito: CC0 Public Domain

Científicos del Departamento de Ciencias Vegetales de la Universidad de Oxford han descubierto cómo el proceso general de maduración de la fruta en el tomate (incluidos los cambios de color y el ablandamiento) se puede cambiar, acelerar o ralentizar, modificando la expresión de una única proteína ubicada en los orgánulos subcelulares. llamados plastidios.


por la Universidad de Oxford


La producción de frutos es un proceso vital para las plantas porque les permite reproducirse y prosperar. Una estrategia que utilizan las plantas para asegurarse de que sus frutos tengan éxito es darles una apariencia colorida, de modo que sean atractivos para los animales para la dispersión de semillas.

En el tomate, el proceso de maduración de la fruta implica cambios dramáticos en pequeños «orgánulos» dentro de las células de la fruta llamadas plástidos. Son estos plástidos los encargados de dar color a la fruta.

A pesar de su importancia central en la entrega del color de la fruta, sorprendentemente se sabía poco sobre cómo los plástidos participan en el proceso de maduración.

El equipo de Oxford ahora ha descubierto una función en la fruta para una proteína ubicada en los plástidos llamada SP1 (esta proteína SP1 controla una vía reguladora llamada CHLORAD, que fue descubierta por el grupo en 2019). El nuevo hallazgo revela un importante papel regulador o de control de los plástidos en el proceso de maduración de la fruta en el tomate.

De manera significativa, los resultados publicados hoy en Nature Plants brindan una base teórica para la modificación o manipulación de la maduración de frutos carnosos como el tomate, brindando una nueva oportunidad para la mejora del cultivo.

El autor correspondiente, el profesor Paul Jarvis del Departamento de Ciencias Vegetales de Oxford, dijo: «Las propiedades reguladoras de SP1 reveladas en nuestro estudio muestran que tiene un potencial real como tecnología para la mejora de cultivos. Por ejemplo, podría usarse para desarrollar temprano o tarde variedades de frutos carnosos, o para mejorar la transportabilidad o la vida útil de la fruta retrasando la maduración sin comprometer la calidad de la fruta madura.

«Es fascinante que la cantidad de una sola proteína en estas diminutas estructuras subcelulares llamadas plastidios pueda tener consecuencias de tan gran alcance para la maduración de la fruta en el tomate».

El trabajo se basa en la modificación de la expresión del gen SP1 del tomate (así como del gen SPL2 del tomate relacionado) en plantas de tomate transgénicas. Las plantas transgénicas con niveles reducidos o elevados de expresión de SP1 se estudiaron en detalle, utilizando una variedad de técnicas que incluyen fenotipado, microscopía electrónica , análisis de expresión génica y metabolómica.



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