Científicos de Oxford han descubierto cómo el proceso general de maduración de la fruta en el tomate (incluidos los cambios de color y la maduración) se puede cambiar, acelerar o ralentizar.
En concreto, modificando la expresión de una única proteína ubicada en los orgánulos subcelulares llamados plastidios. Esto ofrece una nueva oportunidad para mejorar los cultivos.
La producción de frutos es un proceso vital para las plantas porque les permite reproducirse y prosperar. Una estrategia que utilizan las plantas para asegurarse de que sus frutos tengan éxito es darles una apariencia colorida, de modo que sean atractivos para los animales para la dispersión de semillas.
En el tomate, el proceso de maduración de la fruta implica cambios dramáticos en pequeños «orgánulos» dentro de las células de la fruta llamadas plástidos. Son estos plástidos los encargados de dar color a la fruta.
A pesar de su importancia central en la entrega del color de la fruta, sorprendentemente se sabía poco sobre cómo los plástidos participan en el proceso de maduración.
El equipo de Oxford ahora ha descubierto una función en la fruta para una proteína ubicada en los plástidos llamada SP1 (esta proteína SP1 controla una vía reguladora llamada CHLORAD, que fue descubierta por el grupo en 2019). El nuevo hallazgo revela un importante papel regulador o de control de los plástidos en el proceso de maduración de la fruta en el tomate.
Significativamente, los resultados publicados hoy en Nature Plants brindan una base teórica para la modificación o manipulación de la maduración de frutos carnosos como el tomate, brindando una nueva oportunidad para la mejora del cultivo.
El autor correspondiente, el profesor Paul Jarvis del Departamento de Ciencias Vegetales de Oxford, dijo en un comunicado: «Las propiedades reguladoras del SP1 reveladas en nuestro estudio muestran que tiene un potencial real como tecnología para la mejora de cultivos. Por ejemplo, podría usarse para desarrollar variedades de frutos carnosos de fructificación temprana o tardía, o para mejorar la transportabilidad o la vida útil de la fruta retrasando la maduración sin comprometer la calidad de la fruta madura.
«Es fascinante que la cantidad de una sola proteína en estas diminutas estructuras subcelulares llamadas plastidios pueda tener consecuencias de tan gran alcance para la maduración de la fruta en el tomate».
El trabajo se basa en la modificación de la expresión del gen SP1 del tomate (así como del gen SPL2 del tomate relacionado) en plantas de tomate transgénicas. Se estudiaron en detalle plantas transgénicas con niveles reducidos o elevados de expresión de SP1, utilizando una variedad de técnicas que incluyen fenotipado, microscopía electrónica, análisis de expresión génica y metabolómica.
