Unravelling the role of polygalacturonase in the disassembly of the cell wall during strawberry (fragaria x ananassa, duch) fruit softening

• Autores: Sara Posé Albacete
• Directores de la Tesis: Miguel Angel Quesada Felice (dir. tes.), José Ángel Mercado Carmona (codir. tes.)
• Lectura: En la Universidad de Málaga ( España ) en 2012
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Victoriano Valpuesta Fernandez (presid.), María Jesús García Sánchez (secret.), M. Carmen Soria Navarro (voc.), José Jesús Benítez Jiménez (voc.), Giorgio Casadoro (voc.)
• Materias:
  • Ciencias de la vida
    • Biología vegetal (botánica)
      • Fisiología vegetal
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• Resumen

  • El principal objetivo planteado en esta tesis doctoral consistió en la caracterización de las alteraciones que provoca la inhibición del gen de poligalacturonasa PaPG1 en la degeneración de las pectinas de la pared celular y su relación con el reblandecimiento del fruto de fresa durante su maduración. Además, se ha puesto a punto por primera vez en fresa la visualización de las pectinas del fruto mediante microscopía de fuerza atómica (AFM), junto con la incorporación de parámetros estadísticos en el análisis de datos obtenidos por AFM. La inhibición del gen FaPG1 en fresa incrementó significativamente la firmeza del fruto sin afectar los parámetros de maduración. A nivel de pared celular, se redujo la solubilización y despolimerización de las pectinas más ligadas a la pared celular, pectinas extraídas con agentes quelantes o con carbonato sódico. Estudios histológicos de los frutos maduros mostraron una mayor integridad de los tejidos transgénicos frente al control. La aplicación de la técnica de AFM en un estudio comparativo entre frutos transgénicos con la poligalacturonasa silenciada frente a frutos con un gen de pectato liasa silenciado permitió el análisis nanoestructural de las pectinas en ambos genotipos con resultados novedosos sobre la actuación de cada una de las dos enzimas. En ambos casos se observó una mayor longitud y ramificación de las pectinas que en los frutos control. Sin embargo, estos cambios fueron más evidentes en los frutos con la poligalacturonasa silenciada. Ambas líneas presentan un fenotipo de fruto más firme que el control sin transformar, si bien el incremento en firmeza es mayor en las plantas con la poligalacturonasa silenciada. En general, los resultados obtenidos apoyan el papel crucial del metabolismo de las pectinas en el reblandecimiento del fruto de fresa. Estos resultados suponen un avance en la mejora de la textura de los frutos, prolongando su vida postcosecha y reduciendo las pérdidas por exceso de reblandecimiento. Su aplicación podría llevarse a cabo por métodos biotecnológicos, mediante la manipulación directa de genes clave, o en mejora clásica, mediante el desarrollo de marcadores para la selección cultivares con características texturales interesantes.