Varios cultivares de manzana comercialmente importantes son susceptibles al daño por CO2, un trastorno fisiológico que puede expresarse externa o internamente, y que puede causar grandes pérdidas de fruta durante el almacenamiento en atmósfera controlada. El desarrollo de lesiones por CO2 está asociado con frutos menos maduros con baja producción de etileno, pero la etiología del trastorno es poco conocida.
Un nuevo documento en AoB PLANTS informa sobre el progreso utilizando enfoques mRNAseq para explorar el transcriptoma durante el desarrollo de la lesión externa por CO2. Además de tener un papel biológico importante en el desarrollo de lesiones externas por CO2, una transcripción regulada epigenéticamente podría proporcionar un marcador predictivo que puede ser utilizado por la industria de la manzana. La etiología de este trastorno es rápida, lo que significa que probablemente se requiera un biomarcador predictivo útil en la cosecha o dentro de los primeros días de almacenamiento. Se están realizando más estudios para capturar los transcriptomas y metilomas de la fruta de un huerto a otro. Se requerirá una colección de tejido más grande, que represente más huertos, para observar más claramente si el impacto ambiental en este trastorno se puede atribuir a un proceso regulado epigenéticamente, como la metilación del ADN, y para extraer biomarcadores predictivos regulados epigenéticamente adecuados. Ciertamente, un biomarcador 'en la cosecha', que está regulado epigenéticamente, sería el más fácil de evaluar y sería potencialmente más útil como herramienta de la industria.
Desarrollo de biomarcadores para la predicción de lesiones externas por CO2 en manzanas a través de la exploración de cambios en la metilación del ADN y del transcriptoma. (2013) AoB PLANTS 5 doi: 10.1093/aobpla/plt021
Resumen
Varios cultivares de manzana son susceptibles al daño por CO2, un trastorno fisiológico que puede expresarse externa o internamente, y que puede causar grandes pérdidas de fruta durante el almacenamiento en atmósfera controlada (AC). El desarrollo de trastornos también se puede mejorar con la tecnología SmartFresh™, basada en la inhibición de la percepción del etileno por el 1-metilciclopropeno (1-MCP). El desarrollo de lesiones se asocia con frutos menos maduros con menor producción de etileno, pero la etiología del trastorno es poco conocida. Aquí informamos sobre el progreso realizado utilizando enfoques mRNAseq para explorar el transcriptoma durante el desarrollo de la lesión externa por CO2. La secuenciación de próxima generación se utilizó para extraer el transcriptoma de la manzana en busca de cambios en la expresión génica asociados con el desarrollo de lesiones externas por CO2. Las manzanas 'Empire' de un solo huerto se trataron con 1 µL L-1 de 1-MCP o 1 g L-1 de difenilamina o se dejaron sin tratar, y luego se almacenaron en un CA de 5 kPa CO2 y 2 kPa O2. Además, se investigó la susceptibilidad al trastorno en las manzanas 'Empire' de cinco huertos diferentes y se investigó el estado de metilación del promotor ACS1 usando digestión con endonucleasa McrBC y reacción en cadena de polimerasa cuantitativa en tiempo real. Se controló la expresión de más de 30 000 genes, alineados con el genoma de la manzana, con una clara divergencia de expresión entre los tratamientos después de 1 día de almacenamiento en AC. El desarrollo de síntomas, las concentraciones internas de etileno (IEC) y el estado de metilación del promotor ACS1 fueron diferentes para cada uno de los cinco huertos. Con los cambios transcriptómicos afectados por el tratamiento, este conjunto de datos será útil para descubrir biomarcadores que evalúen la susceptibilidad al trastorno. Se detectó una correlación inversa entre la frecuencia de este trastorno y la IEC en un ensayo de huertos múltiples. El estado de metilación diferencial del promotor ACS1 se correlacionó tanto con la IEC como con la aparición de lesiones, lo que indica la regulación epigenética de la biosíntesis de etileno y posiblemente los eventos que conducen al desarrollo del trastorno.
