Puede sonar como algo salido de una película de serie B de ciencia ficción, pero con la ayuda de un tomate mutante, los investigadores de Japón han descubierto que el proceso de desarrollo de la fruta vuelve a cablear su vía de metabolismo central.
En un estudio publicado este mes en Proceedings of the National Academy of Sciences PNAS, investigadores de la Universidad de Tsukuba han revelado que el "cuajado", el proceso de desarrollo de la fruta en las plantas, reconectó la vía del metabolismo central en los tomates.a través de una mayor sensibilidad a la hormona vegetal giberelina.
Los tomates, aunque comúnmente se consideran vegetales, en realidad son frutas. El cuajado es el proceso por el cual los ovarios de las plantas se convierten en frutas después de la polinización y fertilización, y en los tomates el proceso es desencadenado por la giberelina. Pero el papel de esta hormona en el metabolismoprocesos de los ovarios fructíferos todavía se desconoce en su mayor parte.
"La polinización suele ser clave para producir el cuajado de frutos, porque estimula la acumulación de hormonas de crecimiento de las plantas, incluida la giberelina, dentro de los ovarios fertilizados", dice el autor principal del estudio, el profesor Tohru Ariizumi. "Las giberelinas estimulan aspectos del desarrollo de las plantas, tales comocomo fruto y desencadenan un rápido crecimiento de los ovarios ".
Para examinar el cuajado de frutos en los tomates, los investigadores utilizaron multiómicos, específicamente, observaron todos los ARN, proteínas y metabolitos de moléculas pequeñas producidos durante el metabolismo, y datos de actividad enzimática. Además, utilizaron modelosen los procesos más tempranos que ocurren durante el cuajado. El crecimiento del ovario durante el cuajado se midió utilizando tomates de tipo salvaje y mutantes procera, que son hipersensibles a la giberelina.
"La aplicación de hormonas como la giberelina a los ovarios o mutaciones genéticas en los genes reguladores negativos de las cascadas hormonales puede provocar partenocarpia", explica el profesor Ariizumi. "La partenocarpia es un cuajado de frutos que es independiente de la polinización".
Las giberelinas son moléculas de señalización que desencadenan cascadas de transducción de señales, es decir, activan o reprimen genes posteriores que son responsables de llevar a cabo procesos particulares de desarrollo y crecimiento.
"Nuestro estudio analizó los mecanismos bioquímicos del cuajado de frutos. Nuestro análisis fue capaz de definir los genes, proteínas, enzimas y metabolitos que se vieron afectados constantemente por la polinización y la partenocarpia inducida por la procera, y destacó que el metabolismo central se reconectaba constantemente", dice el profesor Ariizumi.
Los resultados de este estudio contribuyen a una mejor comprensión del metabolismo del cuajado de frutos, lo que conducirá a nuevas estrategias de producción. En particular, puede ser posible la obtención de frutos partenocárpicos que no tienen semillas y aumentar el control de los frutos.supervivencia durante las primeras etapas del desarrollo.
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Materiales proporcionado por Universidad de Tsukuba . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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