ANÁLISIS DE EXPRESIÓN DIFERENCIAL DE GENES DURANTE LA MADURACIÓN DEL FRUTO DE GUANÁBANA (AMONA MURICATA L.) EN MANEJO POSTCOSECHA

Abstract

El fruto de guanábana (Annona muricata L.) posee una corta vida de anaquel que va de los seis a los ocho días después de la cosecha, tiempo en el cual el fruto se ablanda. Dentro de los cambios fisicoquímicos en la maduración postcosecha, el pH disminuye y hay un incremento tanto de azúcares solubles, como de acidez total, lo que le otorga su sabor distintivo ligeramente ácido. En frutos de guanábana cosechados en madurez fisiológica en Compostela, Nayarit se evaluó el efecto de la temperatura cuando los frutos fueron almacenados a temperatura ambiente (TA) y de refrigeración a 15 °C (T15) hasta alcanzar la madurez de consumo. Se evaluaron los siguientes índices de madurez: firmeza, sólidos solubles totales (SST), acidez total titulable (ATT) y pH cada tres días después de la cosecha. Por otra parte, debido a que hasta el momento no se cuenta con la secuencia del genoma de guanábana, surgió la necesidad de generar información que ayude a comprender el proceso de maduración a nivel molecular. Para ello se abordaron dos enfoques, por un lado, se contruyeron genotecas de cDNA de frutos de guanábana en tres estados de madurez para su posterior análisis transcriptómico por RNA-Seq con el fin de evaluar el efecto de la temperatura de almacenamiento en la expresión de genes de mesocarpio de guanábana; y por el otro, se seleccionaron tres genes reportados en el proceso de maduración del fruto, para evaluar su expresión diferencial: uno relacionado con el ablandamiento (expansina, EXP) y dos relacionados con el metabolismo de los ácidos málico y cítrico [malato deshidrogenasa dependiente de NAD (NAD-MH) y citrato sintasa mitocondrial (CSM), respectivamente]. Para realizar un análisis de expresión génica se utilizó la transcripción reversa en tiempo real o reacción en cadena de la polimerasa cuantitativa (RT-qPCR o qPCR) que se ha vuelto ampliamente utilizada en especies vegetales no modelo. Los patrones de expresión de los genes candidatos en tres estados de madurez se correlacionaron con los cambios en la ATT y en la firmeza. Los resultados mostraron que los frutos almacenados a ambas temperaturas disminuyeron por lo menos 6 veces su firmeza y el pH disminuyó a valores menores de 4.0. Además, los SST aumentaron a más de 15 °Brix bajo ambas condiciones de temperatura; y la ATT alcanzó valores de hasta 0.92% (TA) y 0.71% (T15). Por otro lado, el análisis de expresión diferencial mostró que, a TA, la acumulación de EXP aumentó continuamente hasta que los frutos alcanzaron la madurez de consumo mientras que a T15, la expresión disminuyó dos terceras partes (frutos menos blandos a T15, consistente con los valores de firmeza). Los niveles de expresión del gen NAD-MH se elevaron hasta 10 veces (10X) en la madurez de consumo de los frutos dejados madurar a TA (más ácidos, se correlaciona con los valores de ATT); a diferencia de los frutos a T15 que no mostraron diferencia significativa en su aumento entre la madurez fisiológica y de consumo en los frutos madurados a T15. Por otro lado, el gen CSM mostró una disminución no significativa de su expresión hasta finales de la maduración bajo ambos tratamientos.