Estudio de elementos genéticos determinantes de la composición de los frutos de fresa (fragaria xananassa)

• Autores: Cristina Muñoz Sanchez
• Directores de la Tesis: Victoriano Valpuesta (dir. tes.), M. Nieves Medina Escobar (codir. tes.)
• Lectura: En la Universidad de Málaga ( España ) en 2011
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: José L. Caballero Repullo (presid.), Miguel Angel Quesada Felice (secret.), José Antonio Márquez Gómez (voc.), Jose M Sánchez (voc.), José Manuel Martínez Rivas (voc.)
• Materias:
  • Química
    • Bioquímica
      • Biosíntesis
      • Proteínas
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• Resumen

  • Fra a 1 es homólogo al principal alérgeno del polen de abedul {Betula verrucosa) Bet v 1. En el presente trabajo se ha llevado a cabo el estudio del gen FaFra a 1, así como de dos nuevos genes, FaFra a 2 y FaFra a 3, y se han realizado pruebas funcionales mediante el silenciamiento transitorio de dos de ellos, FaFra a 1 y FaFra a 3, en frutos de la variedad roja Elsanta. El análisis mediante LC-MS de derivados de ácidos fenólicos y flavonoides llevado a cabo en dichos frutos, reveló una disminución en la producción de los derivados de ácidos fenólicos, así como de los compuestos responsables del color del fruto, lo que es coherente con la falta de pigmentación observada en éstos. Los estudios realizados en el presente trabajo ponen de manifiesto una relación entre la expresión de los genes FaFra a 1, FaFra a 2 y FaFra a 3 y el desarrollo del color de los frutos de fresa (F. xananassa cv. Elsanta).

    La fresa es un fruto apreciado por su magnífico sabor y olor. Además presenta importantes propiedades antioxidantes y anticancerígenas beneficiosas para la salud humana. El análisis de metabolitos secundarios llevado a cabo en frutos maduros de distintas especies pertenecientes al género Fragaria, comparando la composición fenólica tanto entre frutos pertenecientes a distintas especies como entre frutos de distintas variedades pertenecientes a una misma especie, demuestra que existe una relación directa entre la acumulación de compuestos fenólicos y la ploidía de las distintas especies. El estudio de expresión de algunos genes relacionados con la biosíntesis de compuestos fenólicos, pone de manifiesto que no existe siempre una relación directa entre el nivel de expresión de dichos genes y la acumulación de compuestos fenólicos.

    Las dioxigenasas dependientes de Fe(ll) y 2-oxoglutarato están ampliamente distribuidas en plantas. La comparación del proteoma correspondiente a los estadios de maduración verde y rojo de frutos de fresa (Fragaria xananassa) permitió la detección de una proteína inducida casi 300 veces más en frutos rojos. Dicha proteína, FaDIOX, ha sido identificada como una dioxigenasa dependiente de Fe(ll) y 2-oxoglutarato. La expresión del gen codificante de esta proteína es específica de receptáculo rojo y se encuentra reprimida por auxinas, indicando que FaDIOX está involucrada en la maduración del fruto. El análisis metabólico mediante LC-MS, llevado a cabo en frutos de fresa (F.xananassa) que sobreexpresan transitoriamente el gen FaDIOX, pone de manifiesto una menor acumulación de cinamato y cafeato de glucosilo, dos derivados de ácidos fenólicos relacionados con la biosíntesis de compuestos volátiles y ligninas, sugiriendo que la proteína codifacda por dicho gen podría estar involucrada en alguna de estas rutas de biosíntesis.