domingo, 10 de febrero de 2013

Científicos descubren el proceso de maduración del tomate


Resumen:
Científicos han descubierto que una serie de cambios químicos en el ADN de un vegetal desempeñan un papel fundamental en la maduración del tomate, cambios que se producen cuando llega el momento adecuado para enrojecer.

Contenido:
Hace mucho tiempo que los científicos buscan modos de controlar el proceso de maduración para mejorar la calidad del fruto y evitar el deterioro.
Un nuevo estudio realizado por investigadores del Instituto Investigación Vetegal Boyce Thompson (BTI) y el Servicio de Investigación Agrícola (ARS) del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos, ambos en el campus de Cornell, revela que la epigenética, una serie de cambios químicos en el ADN de un vegetal, indica al fruto cuál es el momento adecuado para enrojecer. El descubrimiento abre la puerta a nuevos modos de pensar cómo desarrollar variedades de tomates que puedan sobrevivir al trayecto desde la huerta hasta la tienda con el sabor y la textura intactos.
“Los primeros intentos de mejora genética estaban centrados en la variación de la secuencia de ADN en el genoma”, dice Zhangjun Fei, coautor del estudio y profesor asociado en el BTI. “Esto da paso a una nueva era. Ahora es posible utilizar la variación epigenética en lugar de solo los cambios en la secuencia del ADN para crear mejores cultivos”.
En los últimos años, ha habido científicos que han descubierto que, además de las instrucciones alojadas en el ADN de un organismo, existe también una capa de información epigenética superpuesta al ADN que puede controlar cómo y cuándo se expresan los genes. En una modificación epigenética común, los grupos metilo se adhieren al ADN de un organismo, y un fuerte proceso de este tipo, puede dejar inoperativo a un gen. En este laboratorio del BTI, James Giovannoni, biólogo molecular del ARS y sus compañeros, abordaron la cuestión de si la epigenética podría desempeñar un papel en la maduración del tomate. La hormona de la maduración, el etileno, se genera en los tejidos vegetales, pero también puede aplicarse en el procesado del tomate para su maduración. Muchos tomates jóvenes con semillas inmaduras, no responden al etileno para madurar, y los científicos han intentado sin éxito comprender el desencadenante genético que indica que la pulpa del tomate ha alcanzado la maduración.
Para comprobar si la epigenética podría participar en este desencadenante de la maduración, los investigadores inyectaron en tomates verdes un compuesto que inhibe las enzimas que metilan el ADN. Los tomates maduraron prematuramente, un fuerte indicio de que la metilación del ADN regula la maduración. El compuesto en sí mismo jamás se usaría para controlar la maduración, pero demuestra el principio inherente de que la metilación es fundamental.
“Una vez advertimos que el inhibidor puede alterar el misterioso mecanismo que regula la maduración del fruto, decidimos dar con los genes de maduración decisivos que están controlados por el factor de transcripción RIN (inhibidor de maduración) y examinar cómo cambiaba la metilación durante el desarrollo del fruto. De repente, lo entendimos todo con claridad”, dice Silin Zhong, coautor, científico del BTI e investigador en el programa Frontier Science Program. Zhong y otros descubrieron que los tomates experimentan un importante cambio durante la maduración en el que pierde la metilación de la citosina del ADN en muchos puntos del genoma, en especial en los promotores a los que se dirigen los RIN. Es más, esta reprogramación epigenética no se da en las mutaciones de tomate que son deficientes en la maduración.
“Este cambio en la metilación del ADN y específicamente en los promotores de los genes de la maduración, es lo que hace que el fruto responda al etileno y madure”, dice Giovannoni. “Creemos que hemos identificado un nuevo componente del activador de la maduración, uno que quizá sirva como objetivo o herramienta adicional para regular la vida útil del tomate y su calidad”. El grupo prosigue con los hallazgos. “Queremos comprobar si se trata de un patrón general en otros tipos de frutos”, dice Fei.

Fuente: http://chil.org

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