El pardeamiento interno (IB) es un problema poscosecha importante en las piñas, que afecta la calidad de la fruta y provoca pérdidas sustanciales, pero su mecanismo sigue siendo poco comprendido.
por la Universidad Agrícola de NanJing
Los estudios han demostrado que la acumulación de compuestos fenólicos desempeña un papel clave en el desarrollo del oscurecimiento de los tejidos.
Si bien el papel de los factores de transcripción (TF) básicos hélice-bucle-hélice (bHLH) en la regulación de metabolitos secundarios como los compuestos fenólicos está bien documentado, su participación específica en la BI, particularmente a través de la biosíntesis fenólica en la senescencia de la fruta cosechada, no está clara. Además, el ácido abscísico (ABA) suprimió la IB de las piñas cosechadas, pero aún se desconoce si ese proceso implica la regulación de un bHLH TF.
En septiembre de 2023, Horticulture Research publicó una investigación titulada » El factor de transcripción AcbHLH144 regula negativamente la biosíntesis fenólica para modular el pardeamiento interno de la piña «.
Inicialmente, al examinar las piñas almacenadas durante nueve días, los investigadores identificaron una correlación entre los síntomas graves de la BI y el aumento de los compuestos fenólicos totales (CPT), respaldada por análisis metabolómicos y transcriptómicos que resaltaron la activación de la vía de biosíntesis de fenilpropanoides.
Once genes expresados diferencialmente (DEG) para las seis enzimas biosintéticas fenólicas estuvieron significativamente regulados positivamente en frutas afectadas por IB, lo que indica una mayor biosíntesis fenólica relacionada con el desarrollo de IB. El estudio investigó más a fondo la regulación de la transcripción de la biosíntesis fenólica, identificando AcbHLH144 entre varios factores de transcripción con expresión alterada en piñas almacenadas.
Curiosamente, la expresión de AcbHLH144 se correlacionó negativamente con genes biosintéticos fenólicos clave, lo que sugiere que AcbHLH144 puede regular negativamente la biosíntesis de compuestos fenólicos en la piña durante el almacenamiento.
Para validar la función reguladora de AcbHLH144, los investigadores realizaron una sobreexpresión transitoria en piñas y una sobreexpresión en Arabidopsis, demostrando que la sobreexpresión de AcbHLH144 conducía a una disminución de la acumulación fenólica, lo que respalda su papel como regulador negativo de la biosíntesis fenólica.
Además, Y1H y EMSA mostraron que AcbHLH144 se unía directamente al promotor Ac4CL5 y el ensayo indicador de luciferasa dual mostró que inactivaba la transcripción de Ac4CL5. Este mecanismo regulador estuvo además implicado en el contexto del tratamiento con ABA, que redujo la gravedad de la BI y la acumulación de compuestos fenólicos, y el tratamiento con ABA aumentó significativamente la transcripción de AcbHLH144.
Esta regulación positiva se vinculó a elementos que responden a ABA en el promotor AcbHLH144, lo que sugiere el papel de ABA en la activación de la transcripción de AcbHLH144, inhibiendo así la biosíntesis fenólica y mitigando la BI. En conjunto, estos resultados mostraron que AcbHLH144 como represor de la biosíntesis fenólica podría ser activado por ABA.
En general, el estudio presenta una investigación detallada sobre los mecanismos subyacentes a la BI de la piña , destacando el papel crucial de AcbHLH144 en la regulación de la biosíntesis de compuestos fenólicos y el potencial de ABA para controlar la BI mediante la activación de AcbHLH144.
Estos hallazgos contribuyen significativamente a nuestra comprensión de la fisiología del pardeamiento de la fruta y sugieren enfoques novedosos para el manejo de la BI poscosecha en piñas.
Más información: Qian Li et al, El factor de transcripción AcbHLH144 regula negativamente la biosíntesis fenólica para modular el pardeamiento interno de la piña, Horticulture Research (2023). DOI: 10.1093/hora/uhad185
