Científicos del Departamento de Ciencias Vegetales de la Universidad de Oxford han descubierto cómo se puede cambiar –acelerar o ralentizar– el proceso general de maduración del fruto del tomate (incluidos los cambios de color y el ablandamiento) modificando la expresión de una única proteína situada en los orgánulos subcelulares denominados plástidos.
La producción de frutos es un proceso vital para las plantas, ya que les permite reproducirse y prosperar. Una estrategia que emplean para asegurar el éxito de sus frutos es darles un aspecto colorido, de modo que resulten atractivos para los animales y la dispersión de semillas.
En el tomate, el proceso de maduración del fruto implica cambios drásticos en los diminutos orgánulos del interior de las células del fruto, llamados plástidos. Estos plástidos son los responsables de dar color al fruto.
A pesar de su importancia central en el color de la fruta, sorprendentemente se sabía poco sobre cómo los plástidos participan en el proceso de maduración.
El equipo de Oxford 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, descubierta por el grupo en 2019). Este nuevo hallazgo revela un importante papel regulador o de control de los plástidos en el proceso de maduración del fruto del tomate.
Es importante destacar que los resultados publicados hoy en Nature Plants proporcionan una base teórica para la modificación o manipulación de la maduración de frutos carnosos como el tomate, brindando una nueva oportunidad para mejorar los cultivos.
El autor correspondiente, el profesor Paul Jarvis, del Departamento de Ciencias Vegetales de Oxford, afirmó: «Las propiedades reguladoras de SP1 reveladas en nuestro estudio demuestran su gran potencial como tecnología para la mejora de cultivos. Por ejemplo, podría utilizarse para desarrollar variedades de frutos carnosos de fructificación temprana o tardía, o para mejorar la transportabilidad o la vida útil de la fruta al retrasar la maduración sin comprometer su calidad».
«Es fascinante que la cantidad de una sola proteína en estas diminutas estructuras subcelulares llamadas plástidos pueda tener consecuencias de tan gran alcance para la maduración del fruto del tomate».
El trabajo se basa en la modificación de la expresión del gen SP1 del tomate (así como del gen SPL2, también relacionado) en plantas de tomate transgénicas. Se estudiaron en detalle plantas transgénicas con niveles reducidos o elevados de expresión de SP1 mediante diversas técnicas, como fenotipado, microscopía electrónica , análisis de la expresión génica y metabolómica.
Más información: La vía de degradación de proteínas asociadas a los cloroplastos controla el desarrollo de los cromoplastos y la maduración del fruto del tomate, Nature Plants (2021). DOI: 10.1038/s41477-021-00916-y
