Las fresas son un cultivo frutícola mundial apreciado por su sabor y valor nutricional. Sin embargo, lograr un equilibrio entre un alto contenido de azúcar, que realza el dulzor, y un alto rendimiento ha sido un desafío.
por TranSpread
Comprender la base genética de la acumulación de azúcar es crucial para los programas de mejoramiento que buscan satisfacer la creciente demanda de fresas con sabor y calidad superiores. Con base en estos desafíos, fue necesario un estudio en profundidad del control genético del contenido de sólidos solubles (SSC) en fresas.
Investigadores de la Universidad de Florida han logrado avances significativos en la genética de la fresa. Su estudio, publicado el 21 de diciembre de 2023 en la revista Horticulture Research , revela dos loci de rasgos cuantitativos (QTL) estables asociados con el SSC y el rendimiento de frutos. Se espera que los hallazgos optimicen el mejoramiento de las fresas tanto en sabor como en productividad.
En un análisis meticuloso, el equipo de investigación aprovechó el poder de los estudios de asociación de todo el genoma (GWAS) a gran escala para identificar loci genéticos específicos en los cromosomas 3B y 6A que afectan significativamente el SSC en las fresas, un determinante principal del dulzor de la fruta.
La revelación más intrigante del estudio fue la identificación de una compensación genética, donde los alelos beneficiosos para el dulzor reducían el rendimiento de la fruta. Sin embargo, mediante un examen meticuloso, el equipo descubrió combinaciones óptimas de estos alelos que reducen el impacto negativo sobre el rendimiento.
La investigación profundizó al caracterizar los metabolitos en las vías del metabolismo del almidón y la sacarosa en diferentes tejidos de la fruta, arrojando luz sobre la variación genética que subyace a la acumulación de sacarosa durante la maduración.
La integración de GWAS con el mapeo del locus de rasgos cuantitativos de expresión (eQTL) iluminó dos genes candidatos, la almidón sintasa 4 y un transportador de azúcar, potencialmente clave para comprender y manipular el contenido de azúcar en las fresas.
Este conocimiento genético no sólo acelera los esfuerzos de mejoramiento de variedades superiores de fresa, sino que también enriquece nuestra comprensión de la compleja interacción entre el dulzor y la productividad a nivel genómico.
«Las fresas son un ejemplo perfecto de cómo se puede aprovechar la genómica para abordar desafíos agrícolas complejos», dice el Dr. Vance M. Whitaker, autor correspondiente del estudio. «Nuestros hallazgos no sólo arrojan luz sobre la arquitectura genética del dulzor de la fruta , sino que también proporcionan una hoja de ruta para cultivar fresas que sean a la vez dulces y de alto rendimiento».
Esta investigación no sólo avanza en nuestra comprensión de la genética de la fresa, sino que también proporciona a los obtentores las herramientas para mejorar la calidad de la fruta. Las combinaciones óptimas de alelos identificadas ofrecen un modelo para desarrollar nuevas variedades de fresas que puedan satisfacer las demandas de sabor y productividad del mercado.
Además, estos conocimientos genéticos tienen implicaciones más amplias para las prácticas agrícolas , lo que podría conducir a una producción de frutas más sostenible con perfiles de sabor mejorados.
Más información: Zhen Fan et al, QTL de sólidos solubles de fresa con efectos inversos en el rendimiento, Horticulture Research (2023). DOI: 10.1093/hora/uhad271
