La calidad y el rendimiento de las manzanas se ven significativamente afectados por los niveles de nitrógeno en el suelo, que influyen en diversos procesos bioquímicos.
por TranSpread
Una cantidad insuficiente de nitrógeno puede provocar una mala calidad de la fruta, mientras que un exceso de nitrógeno provoca contaminación ambiental. Es crucial comprender la intrincada relación entre el metabolismo del nitrógeno y el azúcar en las manzanas.
Sobre la base de estos desafíos, es necesario realizar una investigación exhaustiva para dilucidar los mecanismos moleculares por los cuales el nitrógeno afecta el metabolismo del azúcar, con el objetivo de mejorar tanto la calidad de la fruta como las prácticas agrícolas sostenibles.
Investigadores de la Universidad Agrícola de Gansu y la Universidad Normal de Tianshui publicaron un estudio el 15 de marzo de 2024 en Horticulture Research , explorando la regulación del metabolismo del almidón y el azúcar en las manzanas mediante el factor de transcripción MdbZIP44 en diferentes niveles de nitrógeno .
El estudio proporciona información sobre las interacciones entre MdbZIP44 y otras proteínas que afectan el metabolismo del azúcar.
La investigación encontró que la expresión de MdbZIP44 está regulada positivamente en las manzanas bajo suministro de nitrógeno, lo que resulta en una mayor acumulación de almidón y una disminución del contenido de glucosa. «MdbZIP44 se une al promotor del gen Mdα-GP2, inhibiendo su expresión y modulando los niveles de almidón y glucosa «.
Además, MdbZIP44 interactúa con MdCPRF2, formando un complejo que activa la expresión de Mdα-GP2, crucial para el metabolismo de la sacarosa. La sobreexpresión de MdbZIP44 en los modelos de callo de manzana y tomate condujo a un mayor contenido de almidón y sacarosa, junto con niveles más bajos de glucosa. Esto destaca el papel de MdbZIP44 en la mejora del metabolismo del azúcar bajo tratamiento con nitrógeno.
El estudio sugiere que MdbZIP44 podría ser un objetivo de modificación genética para mejorar la calidad de las manzanas, ofreciendo estrategias potenciales para optimizar el uso de nitrógeno en el cultivo de manzanas y mejorar la calidad y el rendimiento de la fruta a través de enfoques genéticos y agrícolas.
El Dr. Juan Mao de la Universidad Agrícola de Gansu afirmó: «Nuestros hallazgos revelan una red reguladora compleja donde MdbZIP44 no solo influye en los niveles de almidón y glucosa, sino que también interactúa con otras proteínas para modular la expresión genética crítica para el metabolismo del azúcar. Esta investigación abre nuevas vías para mejorar las manzanas. calidad a través de prácticas genéticas y agrícolas específicas».
Este estudio proporciona información valiosa sobre los mecanismos genéticos y moleculares que subyacen al metabolismo del almidón y el azúcar en las manzanas, ofreciendo estrategias potenciales para optimizar el uso de nitrógeno en el cultivo de manzanas. Los hallazgos podrían conducir al desarrollo de variedades de manzanas con mejor calidad y rendimiento, y a prácticas agrícolas más sostenibles , reduciendo el impacto ambiental de los fertilizantes nitrogenados.
Más información: Xuejing Cao et al, MdbZIP44–MdCPRF2-like–Mdα-GP2 regula el metabolismo del almidón y el azúcar en manzanas bajo suministro de nitrógeno, Horticulture Research (2024). DOI: 10.1093/hora/uhae072
