Desbloqueando el mecanismo del bronceado interno de la piña

NanJing Agricultural University, 2024

El bronceado interno (BI) es un problema de postcosecha importante en las piñas, que afecta la calidad de la fruta y provoca pérdidas sustanciales, pero su mecanismo sigue siendo poco entendido. 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 el Bronceado interno, particularmente a través de la biosíntesis fenólica en la senescencia de la fruta cosechada, no está clara. Además, el ácido abscísico (ABA) suprimió el Bronceado Interno de las piñas cosechadas, pero aún se desconoce si ese proceso implica la regulación de un Factor de Transcripción hélice –bucle-hélice

En septiembre de 2023, Horticulture Research publicó una investigación titulada » El factor de transcripción AcbHLH144 regula negativamente la biosíntesis fenólica para modular el bronceado interno de la piña «.

Inicialmente, al examinar las piñas almacenadas durante nueve días, los investigadores identificaron una correlación entre los síntomas graves del Bronceado Interno y el aumento de los compuestos fenólicos totales (CFT), 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 Bronceado interno, lo que indica una mayor biosíntesis fenólica relacionada con el desarrollo del BI. 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 frutos de piña durante el almacenamiento.

Para validar la función reguladora de AcbHLH144, los investigadores realizaron una sobreexpresión transitoria en las 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 ácido abscísico (ABA), que redujo la gravedad del Bronceado Interno y la acumulación de compuestos fenólicos, con el tratamiento de ABA aumentó significativamente la transcripción de AcbHLH144.

Esta regulación positiva se vinculó a elementos que responden al ABA en el promotor AcbHLH144, lo que sugiere el papel del ABA en la activación de la transcripción de AcbHLH144, inhibiendo así la biosíntesis fenólica y mitigando el Bronceado Interno.  En conjunto, estos resultados mostraron que AcbHLH144 como un represor de la biosíntesis fenólica, podría ser activado por el ABA.

En general, el estudio presenta una investigación detallada sobre los mecanismos subyacentes al Bronceado Interno de la piña, destacando el papel crucial de AcbHLH144 en la regulación de la biosíntesis de compuestos fenólicos y el potencial del ABA para controlar el BI mediante la activación de AcbHLH144. Estos hallazgos contribuyen significativamente a una mejor comprensión de la fisiología del bronceado de la fruta y sugieren enfoques novedosos para el manejo del Bronceado Interno en postcosecha en piñas.

Referencia: NanJing Agricultural University. (26 de Febrero de 2024). Unlocking the mechanism of pineapple internal browning. Obtenido de PHYS ORG: https://phys.org/news/2024-02-mechanism-pineapple-internal-browning.html

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