Un equipo de investigadores, incluidos dos de la Universidad de California, Riverside, ha identificado los genes responsables del distintivo sabor agrio de muchas frutas cítricas. Publicado el martes 25 de febrero Comunicaciones de la naturaleza , la investigación podría ayudar a los fitomejoradores a desarrollar variedades nuevas y más dulces.
Las variedades modernas de cítricos se han criado durante miles de años para generar una amplia gama de frutas de sabor agrio y dulce. Los análisis de su pulpa revelan que un solo elemento químico, el hidrógeno, es en gran parte responsable de la diferencia entre lo agrio y lo dulcevariedades de sabor, que generalmente tienen un contenido de azúcar similar. La pulpa de las frutas agrias contiene más iones de hidrógeno, lo que le da un pH más bajo y un sabor ácido que es reconocido por las células sensibles al ácido en nuestras papilas gustativas. Por el contrario, la pulpa de las variedades más dulces contienemenos iones de hidrógeno y sabe menos ácido.
Ronald Koes y sus colegas de la Universidad de Amsterdam en los Países Bajos se propusieron desenredar cómo algunas variedades de cítricos terminan con más jugo ácido que otras, un proceso que hasta ahora sigue siendo un misterio. Su interés surgió de un estudio anterior que mostró queUna mayor acidez en las flores de petunia púrpura resultó en una mayor pigmentación de los pétalos.
Intrigado por la variedad Faris de limonero, que produce ramas con frutos agridulces y flores teñidas de blanco y morado, el equipo de Koes recurrió a los científicos de plantas de UCR Mikeal Roose y Claire Federici. Utilizando la vasta colección de variedades de cítricos de la universidad, que preserva más de 1,000 cítricos vivos y variedades de frutas relacionadas, Roose y Federici seleccionaron el limón Faris y otras 20 frutas cítricas que van desde el agrio hasta el dulce azucarado para que el equipo de Koes las analice.
Al estudiar la expresión de genes relacionados con los que controlan la acidez en las petunias, el equipo de Koes identificó dos genes cítricos, CitPH1 y CitPH5, que se expresan altamente en variedades ácidas y débilmente en variedades de sabor dulce. Los genes CitPH1 y CitPH5 codificanproteínas transportadoras que bombean iones de hidrógeno a la vacuola, un gran compartimento de almacenamiento dentro de las células de jugo, lo que aumenta su acidez general.
Luego, el equipo dirigió su atención a los genes que controlan los niveles de CitPH1 y CitPH5 en las células de jugo. Mientras que la regulación negativa de CitPH1 y CitPH5 en variedades de sabor más dulce surgió varias veces de forma independiente en diferentes variedades, los investigadores encontraron que las mutaciones en los genespara un puñado de factores de transcripción proteínas que ayudan a activar y desactivar genes específicos fueron responsables de la reducción de la expresión de CitPH1 y CitPH5 y, por lo tanto, de un sabor más dulce.
Roose, profesor de genética en la Facultad de Ciencias Naturales y Agrícolas de la UCR, dijo que los hallazgos podrían ayudar a los obtentores a desarrollar cítricos de mejor sabor. Sin embargo, dijo que las variedades genéticas con mutaciones severas en los factores de transcripción, como los estudiados en el ""los cítricos sin ácido serían" excesivos ", produciendo cítricos azucarados sin ninguna de sus patadas ácidas populares. En cambio, los científicos de plantas deberían buscar mutaciones que tengan un efecto menos dramático en la producción y actividad de las proteínas transportadoras".
"Al comprender el mecanismo de acidificación de las células frutales, ahora podemos buscar genes relacionados que puedan reducir la expresión de CitPH1 y CitPH5 lo suficiente como para diseñar o seleccionar variedades nuevas y más dulces", dijo Roose.
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Materiales proporcionado por Universidad de California - Riverside . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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