El desarrollo del fruto, en particular la maduración, es una etapa crucial y que consume mucha energía en la vida vegetal, vital tanto para el consumo humano como para el fitomejoramiento.
por Plant phenomics
Implica transformaciones bioquímicas y fisiológicas, como el ablandamiento de la pared celular y la acumulación de pigmentos. El melón (Cucumis melo L.), con variedades climatéricas y no climatéricas, está ganando atención como modelo para estudiar los procesos de maduración de la fruta, ayudado por recursos genéticos como líneas endogámicas recombinantes y genomas secuenciados.
Investigaciones recientes han identificado loci de rasgos cuantitativos (QTL) clave que influyen en la maduración del melón, como ETHQB3.5, ETHQV6.3 y ETHQV8.1. Estos QTL afectan la producción de etileno y otras características de maduración. Sin embargo, la interacción entre estos QTL y su impacto colectivo en la maduración del melón y la calidad de la fruta sigue siendo un área de investigación inexplorada.
En junio de 2022, Horticulture Research publicó un artículo de investigación titulado » Modulación de la intensidad climatérica en melón mediante el apilamiento de QTL «.
Las líneas parentales utilizadas en esta investigación mostraron comportamientos de maduración y cualidades de fruta variados . La variedad PS produjo una baja cantidad de etileno, lo que indica una naturaleza no climatérica. Songwan Charmi (SC), aunque no climatérico, exhibió algunos rasgos climatéricos, como la producción de aroma. Védrantais (Ved, climatérico) mostró una maduración típica de la fruta climatérica, con un pico agudo de etileno y rasgos climatéricos notables. En términos de calidad de fruto, PS produjo los frutos más grandes, mientras que SC tuvo los más pequeños. Sin embargo, no se observaron diferencias significativas entre las líneas en términos de contenido de sólidos solubles o firmeza.
El análisis del perfil de aroma reveló que Ved acumulaba la mayor cantidad de compuestos orgánicos volátiles (COV), seguido de SC y PS el que menos. La diversidad de COV también fue mayor en Ved. Luego, el estudio desarrolló líneas de introgresión (IL) en el fondo de PS con varias combinaciones de QTL.
El análisis mostró que estos IL influyeron en los síntomas climatéricos, como la producción temprana de aroma y la formación de capas de abscisión. La producción de etileno en estas líneas varió, y aquellas que contenían más de un QTL mostraron una producción de etileno más temprana y mayor. ETHQV6.3 y ETHQB3.5 tienen efectos significativos sobre la precocidad y la nitidez de los picos de etileno, respectivamente.
Aunque ETHQV8.1 no tiene un efecto significativo sobre los picos de etileno, mejora los efectos de los otros dos QTL. Los IL también demostraron aumentos significativos en la producción total de volátiles, particularmente en ésteres, y variaron en su producción de otros compuestos menores como alcoholes y terpenos. Curiosamente, si bien los IL generalmente reflejaron a Ved en compuestos aromáticos florales y frutales, no alteraron significativamente otros rasgos de calidad de la fruta como el peso, el contenido de azúcar o la firmeza.
En conclusión, este estudio combinó con éxito tres QTL (ETHQB3.5, ETHQV6.3 y ETHQV8.1) en la variedad de melón no climatérico Piel de Sapo para modular la maduración climatérica y los rasgos asociados y dilucidar sus funciones e interacciones.
El enfoque demuestra cómo la manipulación genética puede ajustar con precisión las características de la fruta, allanando el camino para desarrollar melones con diversas vidas útiles y cualidades aromáticas, mejorando su atractivo comercial y para el consumidor.
Más información: Miguel Santo Domingo et al, Modulación de la intensidad climatérica en melón mediante apilamiento de QTL, Horticulture Research (2022). DOI: 10.1093/hora/uhac131
