Base genética de la coloración de la pulpa de melón
Al fruit de meló, la coloració de la polpa pot ser blanca, verda o taronja, depenent de l'acumulació de clorofil·les i/o carotenoides. Aquest caràcter està determinat per dos gens: Green flesh (Gf) i White flesh (Wf), essent Gf epistàtic sobre Wf. Mentre que Gf és el responsable de la coloració...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Fecha de publicación: | 2024 |
| País: | España |
| Institución: | Universitat Autònoma de Barcelona |
| Repositorio: | Dipòsit Digital de Documents de la UAB |
| Idioma: | español |
| OAI Identifier: | oai:ddd.uab.cat:296490 |
| Acceso en línea: | https://ddd.uab.cat/record/296490 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Meló Melon Melón Color pulpa Flesh color Clorofil·les Chlorophylls Clorofilas Ciències Experimentals |
| Sumario: | Al fruit de meló, la coloració de la polpa pot ser blanca, verda o taronja, depenent de l'acumulació de clorofil·les i/o carotenoides. Aquest caràcter està determinat per dos gens: Green flesh (Gf) i White flesh (Wf), essent Gf epistàtic sobre Wf. Mentre que Gf és el responsable de la coloració taronja de la polpa, Wf és el principal determinant de la coloració blanca i verda, sent la blanca dominant sobre la verda. El gen Gf, localitzat al cromosoma 9, és MELO3C005449, també conegut com ORANGE (CmOr). La presència de l'al·lel dominant de Gf (CmOrHis) comporta l'acumulació de [Beta]-carotè i, per tant, la coloració ataronjada de la polpa del fruit. La identitat del gen Wf encara no es coneix, encara que s'han proposat diversos candidats. Prèviament al nostre estudi, es van creuar les varietats de meló de polpa blanca Piel de Sapo (PS, gf gf / Wf Wf) i polpa taronja Vedrantais (VED, Gf Gf / wf wf) i es va generar una col·lecció de línies consanguínies recombinants (RILs ) que van permetre identificar un QTL al cromosoma 8, denominat LUMQU8.1, associat amb la coloració blanca i verda del fruit. Mitjançant diferents abordatges com el mapeig fi del QTL LUMQU8.1 i experiments d'expressió transitòria a Nicotiana benthamiana de gens candidats presents a l'interval vam aconseguir identificar el gen corresponent a Wf. La generació i caracterització de les línies transgèniques d'Arabidopsis thaliana sobreexpressores dels al·lels de PS i VED per a Wf va permetre determinar que la variant de PS per a Wf està implicada en la repressió de la síntesi de clorofil·les i el desenvolupament de cloroplasts, presentant aquestes línies una desetiolació més lenta i un gran impacte en l'expressió de gens relacionats amb la fotosíntesi respecte a les línies sobreexpressores de l'al·lel de VED i el control sense transformar (Col-0). Mitjançant un assaig de marcatge per proximitat (TurboID) amb les variants de PS i VED per a Wf a N. benthamiana vam trobar que Wf interacciona amb una xaperona citosòlica implicada en el transport i acoblament de proteïnes a la membrana externa del cloroplast. A partir d'aquesta informació hem elaborat un model de regulació molecular de la coloració de la polpa del fruit del meló. Els fruits de meló són blancs durant els primers estadis de desenvolupament i presenten plastos amb estructures membranoses poc diferenciades. Als melons de polpa taronja, la variant CmOrHis indueix la síntesi de carotenoides i la diferenciació de cromoplasts. Als fruits que no tenen la variant CmOrHis, els fruits madurs seran blancs o verds depenent de la variant de Wf, l'expressió dels quals s'indueix amb els primers canvis de color associats a la diferenciació d'amiloplasts (blancs) o cloroplasts (verds). Als melons blancs, la variant activa PS-Wf actua reprimint l'acció de gens implicats en la síntesi de clorofil·les i el desenvolupament de cloroplasts. En els fruits de varietats verdes, la variant VED-Wf en no ser funcional és incapaç de reprimir aquests gens, els quals fan la seva funció i indueixen al desenvolupament de cloroplasts. |
|---|