Laboratorio de Bioquímica y Biotecnología Vegetal

Universidad de Málaga

Análisis Genómico de la maduración del fruto de fresa

Proyecto en curso

El fruto de fresa es una variedad de gran interés comercial en España pero el conocimiento que se tiene sobre su proceso de desarrollo y maduración es limitado. El Laboratorio de Biotecnología de Plantas ha investigado sobre este proceso de desarrollo en los últimos años y ha generado una serie de herramientas moleculares que pretende seguir usando en el futuro. De forma específica han aislado una serie de genes que intervienen en procesos directamente relacionados con la calidad del fruto como son la dureza, el color, contenido de vitamina C y aroma de los frutos. Simultáneamente han generado una base de datos de ESTs (8000 en la actualidad) de frutos de fresa y se dispone de los primeros cristales con DNA de dichos clones. Estas herramientas permiten es avanzar en el conocimiento de la función de los genes, o conjunto de genes, que determinación las características del fruto que le dan calidad. Actualmente nuestro laboratorio tiene como prioridad utilizar la plataforma de microarrays para el análisis del transcriptoma de frutos de 1) plantas transgénicas generadas en anteriores proyectos, 2) nuevas plantas tansgénicas que se generen utilizando RNAi, 3) variedades y líneas de mejora de un Banco de Germoplasma de Fragaria , 4) frutos de fresa tratados con elicitores de estrés biótico y abiótico. Herramientas biotecnológicas de gran interés en la mejora de la calidad de los frutos de fresa es la disponibilidad de promotores adecuados, potentes y específicos de diferentes estadios de desarrollo del fruto. Además de los promotores aislados por el grupo, se proyecta utilizar un protocolo de expresión transitoria en frutos, desarrollado por nuestro laboratorio, al estudio de nuevos promotores de frutos de fresa. Finalmente, como parte importante de caracterización de la valiosa fuente de variabilidad genética intra- e interespecífica como es el Banco de Germoplasma se propone analizar la composición de los frutos maduros de una serie de líneas y entradas en los principales componentes de calidad de los mismos, tales como antocianos, flavonas, fenoles, ácidos, azúcares y volátiles.

 

Principales resultados del laboratorio

•  Aislamiento y estudio de los siguientes genes relacionados con la maduración de los frutos de fresa: GalUR, PE, GAST-SNAKIN, MIP. De especial relevancia es el gen GalUR, que codifica una enzima D-galacturonato reductasa.

•  El grupo ha demostrado una ruta nueva de biosíntesis de ácido L-ascórbico (vitamina C) en frutos de fresa.

•  Desarrollo de marcadores moleculares tipos AFLP y su aplicación en la identificación varietal y en la mejora.

•  Estudio de promotores específicos de frutos de fresa por transformación transitoria. Concretamente se han estudiado los correspondientes a los genes de fresa GalUR y PE1. También se han evaluado en fresa promotores de otras especies tales como es de la Poligalacturonasa de tomate y el del gen Fibrilina de pimiento.

•  Participación en la obtención de plantas transgénicas con mayor dureza de frutos, que ha sido el primer aporte biotecnológico en esta especie.

•  Patentes con protección internacional de un gen implicado en la producción de vitamina C en plantas (GalUR) y de su promotor, que se ha demostrado ser potente y específico de frutos maduros de fresa.

•  Secuenciación de unos 6.000 ESTs a partir de genotecas de cDNA de receptáculos y aquenios por separado de frutos en estadío verde, y generación de una base de datos de acceso restringido en la actualidad ( http://fresa.uco.uma.es ).