- -
UPV
 

Nature Plants

Un estudi amb participació de l'IBMCP (UPV-CSIC) troba un nou mecanisme clau per a controlar la maduració de la tomaca; obri la porta a produir tomates de major qualitat comercial i nutricional

[ 11/06/2021 ]

Un grup d'investigació internacional en el qual participa l'Institut de Biologia Molecular i Cel·lular de Plantes (IBMCP) –centre mixt de la Universitat Politècnica de València (UPV) i el Consell Superior d'Investigacions Científiques (CSIC)– ha descobert que un mecanisme genètic implicat en l'envelliment de les fulles de les plantes denominat CHLORAD juga un paper decisiu en el procés de maduració de la tomata. Així, les tomates amb un sistema CHLORAD activat es posen roges més ràpidament i acumulen més licopè, un compost beneficiós per a la salut. Els resultats es publiquen en l'últim número de la revista Nature Plants, i permetran obtenir tomates de millor qualitat.

La maduració de la majoria de fruits carnosos dota aquests d’olors i colors atractius, un truc de la planta per a distribuir les llavors i colonitzar nous territoris. En les tomates, la maduració canvia el seu color de verd a taronja i roig. El verd es deu a la presència de clorofil·les (el pigment de la fotosíntesi) en els cloroplastos dels fruits immadurs. Quan aquests maduren, els cloroplastos (els òrgans encarregats de realitzar la fotosíntesi) perden les clorofil·les i produeixen grans quantitats d'altres pigments anomenats carotenoides.

Els carotenoides de la tomata són de color taronja (a causa del betacarotè) i roig (pel licopè), la qual cosa fa que el fruit canvie de color en madurar. A més, aquests carotenoides formen aromes que contribueixen a la característica olor de les tomates madures. Perquè tot això ocórrega, és necessari que els cloroplastos es transformen en un tipus nou de compartiment emmagatzemador de carotenoides denominat cromoplasto.

Fins fa poc es desconeixia com la planta de la tomata controla la transformació de cloroplastos en cromoplastos. Ara, un grup d'investigació de la Universitat d'Oxford (Regne Unit), en col·laboració amb l'Institut de Biologia Molecular i Cel·lular de Plantes (IBMCP) de València, revela en un article publicat en la revista Nature Plants part d'aquest misteri.

La clau d'aquest treball sorgeix de l’Arabidopsis, una planta utilitzada com a model d'estudi que no desenvolupa cromoplastos de forma natural, però que sí que transforma els seus cloroplastos durant el procés conegut com a senescència foliar, en el qual les fulles envelleixen, perden clorofil·la i deixen de fer la fotosíntesi. Durant aquest procés, un mecanisme molecular denominat CHLORAD s'encarrega d'eliminar complexos presents en la capa externa dels cloroplastos que importen proteïnes necessàries per a la fotosíntesi.

Tomates roges més ràpidament

L’equip investigador ha comprovat que el sistema CHLORAD funciona també durant la maduració de la tomata. En activar-se, impedeix l'import de proteïnes fotosintètiques, però afavoreix la incorporació d'altres proteïnes necessàries per a la producció i l'emmagatzematge de carotenoides durant la transformació dels cloroplastos en cromoplastos. Així, els fruits amb un sistema CHLORAD activat es posen rojos més ràpidament i acumulen més licopè, un carotenoide beneficiós per a la salut, mentre que els fruits amb un sistema CHLORAD deficient tarden més a madurar.

“A més d'entendre millor com es transformen els cloroplastos en cromoplastos, ara sabem que aquest procés no solament regula la pigmentació del fruit, sinó que incideix en molts altres aspectes lligats a la maduració i que afecten la fermesa o l'aroma de les tomates”, assegura Manuel Rodríguez Concepción, investigador del CSIC a l’IBMCP que participa en el treball. El desafiament ara és entendre les connexions entre aquests mecanismes per a poder produir tomates de major qualitat comercial i nutricional sense renunciar als seus característics color, aroma i sabor.

Referència

Qihua Ling, Najiah M. Sadali, Ziad Soufi, Yuan Zhou, Binquan Huang, Yunliu Zeng, Manuel Rodriguez-Concepción, i R. Paul Jarvis. The CHLORAD pathway controls chromoplast development and fruit ripening in tomato. Nature Plants. DOI: http://dx.doi.org/10.1038/s41477-021-00916-y

Més informació

Notícies destacades


Cancerless Cancerless
Un equipo de la UPV participa en un proyecto europeo para prevenir el cáncer y contribuir a su diagnóstico precoz en personas sin hogar
Carreteras más seguras Carreteras más seguras
Investigadores de la UPV y Metalesa desarrollan nuevas infraestructuras inteligentes para mejorar la seguridad vial
Reintroducción del gallipato Reintroducción del gallipato
El proyecto LIFE Renaturwat celebra el Día Mundial del Agua con una iniciativa que mejora la biodiversidad y la conservación de los humedales artificiales
Premi de la Ribera Premi de la Ribera
El doctor por la UPV Joan Borràs, premiado por el Ayuntamiento de Algemesí por un trabajo enmarcado en su tesis doctoral
Proyecto europeo LIVESEEDING Proyecto europeo LIVESEEDING
La UPV trabaja en nuevas semillas ecológicas de pimiento blanco, zanahoria morada y coliflor adaptadas al cambio climático
La gran aportación de la Universidad Pública La gran aportación de la Universidad Pública
Las universidades públicas valencianas generan casi 50.000 puestos de trabajo y elevan el salario medio de la Comunitat un 11%



EMAS upv