Regulación genética de la coloración en mandarinas tempranas

Los cítricos son uno de los principales cultivos hortícolas a nivel mundial.
Su área de plantación y producción han ocupado el primer lugar durante muchos años. 

Las frutas cítricas tienen una gran preferencia por parte de los consumidores por su riqueza nutricional y de componentes bioactivos (flavonoides) y otras sustancias que están estrechamente relacionadas con la salud humana.

Carotenoides y antocianinas

Los marcadores más importantes de la calidad sensorial de los cítricos son su color y brillo, que también son factores cruciales para determinar la maduración de la fruta. 

Por lo general se las cosecha cuando han completado el proceso de coloración. La cáscara muestra un atractivo color naranja, amarillo o parcialmente rojo. 

Sin embargo, en algunos casos, algunas frutas cítricas maduradas en invierno presentan una coloración no uniforme en la cáscara, lo que afecta significativamente se calidad. 

La falta de coloración de estas frutas se puede compensar con un tratamiento de desverdización con etileno poscosecha, o el cambio de color se puede lograr de forma natural durante el almacenamiento poscosecha, pero normalmente a una velocidad más lenta en comparación con la de la fruta desverdizada con etileno.

Las sustancias pigmentarias que afectan a la coloración de los cítricos incluyen principalmente carotenoides y clorofila, y las antocianinas se encuentran principalmente en la pulpa de algunas variedades como el pomelo y la naranja sanguina. 

Degradación de la clorofila

La degradación de la clorofila suele ir acompañada de un cambio de color del fruto de verde a amarillo durante el almacenamiento. 

El proceso de degradación de la clorofila es catalizado por la enzima clorofilasa, que se transforma en feofitina por la pérdida de magnesio. 

El efecto de factores exógenos en la coloración de los frutos cítricos como la temperatura, la luz y las hormonas ha sido ampliamente estudiado. La temperatura adecuada promueve la coloración de la cáscara, la luz azul acelera el desverdizado, y tanto los tratamientos exógenos con ácido abscísico como con ácido naftalenacético aceleran el cambio de color de las frutas tratadas con giberelina y prohidrojasmona, transformando el verde a naranja en el proceso de maduración. 

El color, resultado de factores endógenos y exógenos

La coloración de los frutos cítricos es el resultado de una combinación de factores endógenos y exógenos. Para controlarlo mejor, es importante estudiar los factores clave de este proceso intrínseco y los mecanismos bioquímicos responsables por la definición del color.

Como proteínas que pueden unirse al ADN, los factores de transcripción tienen la capacidad de interactuar selectivamente con los genes para activar o inhibir la transcripción genética. 

Según investigaciones recientes, factores de transcripción como NAC, WRKY, bHLH y MYB desempeñan funciones cruciales en el control del color de frutas y verduras a través de la regulación del metabolismo de carotenoides, clorofilas o antocianinas. 

Estos factores de transcripción pueden actuar regulando solo una vía de metabolismo de pigmentos o co-regulando el metabolismo de múltiples pigmentos, mostrando así su diversidad. Por ejemplo, el factor de transcripción MaERF012 promueve el desverdizado de la fruta del plátano al afectar los genes de degradación de la clorofila; la inhibición de CaMYB306 en pimiento inhibe la biosíntesis de carotenoides, mientras que las plantas de tomate sobreexpresadas exhibien una coloración temprana, con un aumento de acumulación de licopeno y una disminución en su contenido de clorofila y antocianinas, apenas para citar algunos ejemplos.

Según varias investigaciones, el proceso de coloración antes y después de la cosecha puede estar regulado por diferentes mecanismos.

El factor de transcripción implicado en la coloración de mandarinas tempranas

Actualmente, en un estudio se demostró a partir de los datos transcriptómicos de la fruta coloreada en el árbol y durante el almacenamiento poscosecha, que en mandarinas maduras tempranas, un factor de transcripción, CcbHLH66, está implicado en el control de la coloración. 

Se verificó su función a través del sistema de sobreexpresión transitoria mediada por Agrobacterium EHA105.

Fuentes

Wang, H.; Liu, Q.; Deng, S.; Chen, J.; Han, J.; Zhu, R.; Zeng, K.; Deng, L. (2024)
Transcription factor CcbHLH66 regulates mandarin fruit coloration via modulating the expression of chlorophyll degradation related genes CcRCCR and CcNYC
Postharvest Biology and Technology, 218: 113188.

Imagen
https://www.terra.com.br/vida-e-estilo/autocuidado/tangerina-pode-ser-combustivel-para-a-pratica-de-esportes-conheca-os-beneficios-da-fruta,4a305986bc0274618c940d7beeb27ea5nd9u69p5.html  Acceso el 04/11/2024.