Bases de la calidad y resistencia al estrés poscosecha de frutas y hortalizas

Científicos han identificado ARNs largos no codificantes asociados con la resistencia al estrés poscosecha y la calidad de los productos hortícolas

Por Beatriz Riverón, Bioquímico farmacéutica

  Cada vez se reconoce más el papel que desempeñan los ARNs largos no codificantes (lncRNA, long non-coding RNAs) en la regulación de una variedad de procesos celulares en eucariotas. Su papel en las plantas, incluidos los cultivos hortícolas, también se ha investigado ampliamente. Estudios recientes han indicado que los lncRNAs están potencialmente involucrados en los procesos biológicos poscosecha de frutas y verduras. El ARN no codificante largo (lncRNA) es un tipo de ARN endógeno no codificante que desempeña funciones esenciales en diversos procesos biológicos y diversas respuestas al estrés. Los ARNs no codificantes (ncRNAs) son moléculas de ARN que se generan naturalmente pero que no codifican proteínas. Más bien, desempeñan un papel regulador en diferentes procesos fisiológicos y metabólicos, incluido el crecimiento, el desarrollo, la respuesta al estrés y la adaptación de las plantas. Retrasar la senescencia, mantener la calidad y mejorar la resistencia al estrés abiótico/biótico son áreas esenciales de investigación cuyo objetivo proporciona una ventana comercial más amplia para los cultivos hortícolas después de la cosecha. Numerosos procesos biológicos se activan o continúan operando después de que las frutas y verduras se cosechan, procesan, envían o almacenan. La exploración de ncRNAs en plantas hortícolas ha aumentado considerablemente debido a los avances realizados en las tecnologías de secuenciación y perfilado de ribosomas. En particular, los ncRNAs se dividen en tres categorías según la cantidad de nucleótidos (nt) en el ncRNA generado. Las categorías incluyen ARN pequeños (18–30 nt), ncRNA de tamaño mediano (31–200 nt) y ncRNA largos (lncRNA) (>200 nt). En relación con los ncRNA se ha informado con gran detalle el papel funcional de los RNA pequeños, especialmente los microRNAs (miRNAs), en una diversidad de procesos fisiológicos y de desarrollo en cultivos hortícolas. Los lncRNA de plantas son transcritos por la ARN polimerasa II (Pol II) o por las ARN polimerasas específicas de plantas (Pol IV y Pol V), y funcionan en el silenciamiento transcripcional de genes. Por ejemplo, se identificaron y dilucidaron las funciones reguladoras de los lncRNA en el daño por frío en la fruta del tomate. Se caracterizó una gran cantidad de genes objetivo y se descubrió que muchos de estos genes codifican proteínas relacionadas con el estrés por frío, incluidas las enzimas relacionadas a procesos redox como la peroxidación de lípidos de membrana, varias enzimas importantes relacionadas con la degradación de la pared celular, proteínas de choque térmico, enzimas que participan del metabolismo energético, así como genes relacionados con el metabolismo del ácido salicílico y del ácido abscísico. Curiosamente, se encontró que muchos lncRNA eran precursores de varios miRNAs, y que muchos lncRNA eran objetivos de diferentes miRNAs. Estos estudios revelaron que algunos miRNA y lncRNA pueden estar involucrados en el daño por frío, lo que proporcionó una nueva perspectiva del papel de los lncRNA. La mayoría de los estudios actuales de lncRNAs en la biología poscosecha de cultivos hortícolas realizados mediante secuenciación de ARN han proporcionado una lista numerosa de lncRNAs asociados con una respuesta específica o etapa de desarrollo. Sin embargo, se necesita investigación adicional sobre lncRNAs para demostrar su participación directa y su papel regulador.   Fuentes Sui, Y.; Huang, K.; Liao, Q.; Wu, X.; Liu, J. (2023). Long non-coding RNAs associated with the postharvest quality and stress resistance of horticultural crops. Postharvest Biology and Technology,198: 112251. Wierzbicki,A. T.;  Haag, J. R.;  Pikaard, C. S. (2008). Noncoding Transcription by RNA Polymerase Pol IVb/Pol V Mediates Transcriptional Silencing of Overlapping and Adjacent Genes. Cell, 135(4): 635-648. Wang, Y.; Gao, L.; Zhu, B.; Zhu, H.; Luo, Y.; Wang, Q.; Zuo, J.  (2018). Integrative analysis of long non-coding RNA acting as ceRNAs involved in chilling injury in tomato fruit. Gene, 667: 25-33 Imagen https://blog.varsomics.com/o-que-e-rna-seq/ Acceso el 27/02/2023.