Identifican la importancia del reciclado celular en la maduración de la fresa
22 noviembre 2021

Identifican la importancia del reciclado celular en la maduración de la fresa

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Un grupo de investigadores de la UMA y el IHSM CSIC-UMA, liderado por la profesora Victoria Sánchez Vera, determinan que el bloqueo bioquímico o genético de la autofagia afecta al desarrollo del fruto

Un grupo de investigadores de la Universidad de Málaga (UMA), liderado por Victoria Sánchez Vera, investigadora del Departamento de Biología Molecular y Bioquímica y miembro del Instituto de Hortofruticultura Subtropical y Mediterránea La Mayora CSIC-UMA (IHSM CSIC-UMA), ha identificado el papel clave de la autofagia —sistema de reciclado celular— en la maduración del fruto de la fresa.

Los resultados del trabajo, publicado recientemente en la revista Frontiers in Plant Science, han mostrado que este proceso no sólo está activo a lo largo de la maduración de la fresa, sino que existen diversos niveles de inducción dependiendo del estadio de la maduración. “Por otro lado, se ha comprobado que al bloquear el proceso de autofagia aplicando un compuesto químico o silenciando genes claves de este proceso la maduración del fruto se retrasa de manera evidente o, incluso, no se produce”, ha señalado Sánchez Vera, investigadora principal del estudio.

Previamente, la autofagia se había estudiado de manera parcial en frutos no climatéricos como el pimiento y la uva. Así, el objetivo del grupo partía de analizar a nivel celular y molecular la participación del sistema de reciclaje celular en el desarrollo de la fresa. “La idea es entender qué procesos dirigen la maduración del fruto y aplicar este conocimiento en el desarrollo de nuevas variedades que puedan resultar de interés agronómico”, ha añadido la investigadora.

Para ello, se ha llevado a cabo el análisis de expresión genética y de proteínas relacionadas con el proceso de reciclado celular. Asimismo, se han realizado análisis celulares al microscopio electrónico de transmisión y ensayos de bloqueo bioquímico y genético de la autofagia en frutos.

La idea es entender qué procesos dirigen la maduración y aplicarlos en el desarrollo de nuevas variedades de interés agronómico

La autofagia es el proceso mediante el cual se regeneran las células de manera constante. Así, dentro de la célula se forman unas estructuras, llamadas autofagosomas, que digieren componentes dañados o viejos y los reciclan para ser utilizados en otros procesos celulares. Este sistema es esencial para el correcto funcionamiento de las células y tejidos. De hecho, su déficit en seres vivos animales está relacionado con diversas enfermedades neurodegenerativas, cardiovasculares o metabólicas.

Los resultados obtenidos establecen las bases para futuros estudios que permitan determinar hasta qué nivel la autofagia participa en la resistencia del fruto ante una situación de estrés como, por ejemplo, la sequía o en el proceso de senescencia —envejecimiento celular— del fruto, clave en su calidad postcosecha. “Así, mediante estudios de autofagia, en un futuro se podrían desarrollar variedades con mayor resistencia al calor y la sequía”, ha indicado la investigadora. Por otro lado, estos hallazgos abren la posibilidad de estudiar el papel de la autofagia en frutos climatéricos.

Sánchez Vera, que inició el estudio de la autofagia en fresas gracias a un contrato europeo Marie Curie, pretende afianzar esta nueva línea tras ser beneficiaria de un proyecto Joven Investigador (JIN) del Plan Nacional de Investigación. El trabajo ha contado también con la participación del Instituto Andaluz de Investigación y Formación Agraria, Pesquera, Alimentaria y de la Producción Ecológica (IFAPA).

Sánchez-Sevilla, J. F., Botella, M. A., Valpuesta, V. y Sanchez-Vera, V, (2021). Autophagy Is Required for Strawberry Fruit Ripening. Frontiers in Plant Science. 12:688481. Doi: 10.3389/fpls.2021.688481