Desplegar menú lateral
09/06/2021

Localitzat el gen responsable de la pell morada de les prunes

Un equip investigador del CRAG i de l’IRTA troba el gen que determina el color de la pell de la pruna japonesa a causa de la presència o absència d’antocianines

Les antocianines, que s’acumulen abundantment a les prunes vermelles i blaves, són pigments antioxidants vegetals amb propietats beneficioses per la salut

L’estudi proporciona un eficient marcador molecular per a la selecció primerenca de prunes acolorides i no acolorides en programes de millora, el qual podria utilitzar-se potencialment a altres espècies de rosàcies

La presència i acumulació del pigment antioxidant antocianina defineix el to de les prunes, i se sap que la síntesi d’aquest compost està regulada pels gens MYB10. Ara, un equip investigador del Centre de Recerca en Agrigenòmica (CRAG) i de l’Institut de Recerca i Tecnologia Agroalimentàries (IRTA) ha trobat el gen que determina el color de la pell de la pruna japonesa. En un estudi publicat a la revista científica Frontiers in Plant Science, l’equip revela que la pruna conté diferents còpies dels gens MYB10, i que les variacions a l’ADN d’una d’aquestes còpies fan que les prunes tinguin antocianines a la pell (colors del blau al vermell) o no (tons grocs o verds).

La pruna japonesa, molt preuada per la seva suculència, és la més abundant del mercat per al seu consum directe en fresc, i Espanya n’és un dels majors productors a nivell europeu, amb pruneres cultivades principalment a Extremadura, Andalusia i Múrcia. Aquest nou estudi proporciona una eina molt eficient per a la selecció primerenca de fruites acolorides i no acolorides als programes de millora de pruna japonesa, un avanç alineat amb els objectius de l’Any Internacional de les Fruites i Verdures (AIFV), designat per l’Assemblea General de l’ONU, d’augmentar l’eficiència dels sistemes alimentaris de fruites i promoure una nutrició saludable a través del seu consum.

Antocianines: més enllà del color

Els tons del vermell al blau de les flors i els fruits són causats per les antocianines, un grup de pigments antioxidants que promouen la pol·linització de les flors i protegeixen les plantes dels danys causats per la llum i la deshidratació. Incorporar aquests antioxidants saludables a la nostra dieta s’ha relacionat amb efectes anticancerígens i antiinflamatoris, i amb la prevenció de malalties cardiovasculars, diabetis i obesitat.

Pomes, peres, préssecs, albercocs, prunes, cireres i maduixes, totes fruites de la família de les rosàcies, constitueixen una valuosa font d’antocianines, contingudes a la seva pell i polpa. Atès que el color de la fruita té un impacte important tant per l’elecció de la comunitat consumidora com per la seva qualitat nutricional, no és gens estrany que hi hagi un interès considerable en millorar aquests cultius per tal d’obtenir noves varietats que donin fruits amb diversos colors i tons, a l’hora que se’n promou l’enriquiment en compostos saludables.

Per què pruna japonesa?

D’entre els cultius de rosàcies, la prunera japonesa és dels que presenten una major variació de colors a les fruites, incloent tons i patrons, amb varietats que van del verd i groc sense antocianines al vermell, el violeta i el blau. «Estudis previs en espècies de rosàcies mostren que la síntesi i l’acumulació d’antocianines estan regulades pels gens MYB10. Conseqüentment, l’anàlisi d’aquests gens en múltiples varietats de prunera japonesa ha demostrat ser un excel·lent model per entendre com es determina el color de la fruita», indica Arnau Fiol, estudiant de doctorat al CRAG i primer autor de l’article.

«En aquest estudi, hem examinat els gens MYB10 d’un panell de varietats de prunera japonesa i hem constatat que són altament variables. Sorprenentment, hem descobert que alguns cultivars tenen tres còpies d’un dels gens MYB10, cosa que encara afegeix més dificultat a la ja complexa anàlisi de la variació del color de la pruna», explica Maria José Aranzana, investigadora de l’IRTA al CRAG a càrrec d’aquest treball. «Estudiant com s’hereten aquestes variants genètiques, hem pogut identificar quines combinacions de variants estan associades amb les coloracions de la pell de la fruita amb antocianina (de vermell a blau) i sense antocianina (verd o groc)», afegeix.

Un impuls pel desenvolupament de noves varietats

Imagini que volem desenvolupar una varietat de pruna blava amb moltes antocianines per tal de beneficiar-nos de les seves propietats nutracèutiques. Les noves varietats d’arbres fruiters s’obtenen en programes de millora fent creuaments d’individus i examinant els centenars o milers de descendents en busca d’aquells que presentin el tret desitjat, en aquest cas una pruna més blava, i que també compleixin amb els exigents estàndards de qualitat del producte. Poden passar entre 10 i 20 anys des del primer creuament fins el registre d’una nova varietat, ja que els fruiters tarden un temps en donar fruits (al voltant de 3 a 4 anys en pruneres) i han de passar vàries avaluacions exhaustives.

«Al nostre treball, hem identificat les variants genètiques que fan que les antocianines s’acumulin o no a la pell de la pruna japonesa. Això significa que n’hi ha prou amb estudiar l’ADN de les plàntules recent germinades per poder predir de manera eficient el color de la pell dels seus futurs fruits, fet que ens permet descartar ràpidament totes les plàntules que produiran fruites verdes. Gràcies a aquest cribratge primerenc, necessitaríem una superfície de cultiu més petita i menys recursos (hídrics, nutricionals, fitosanitaris i humans) per obtenir la nova varietat desitjada de pruna rica en antocianines, amb els consegüents beneficis econòmics i mediambientals», apunta Aranzana.

El fiable marcador molecular per a la selecció primerenca de prunes japoneses acolorides o no acolorides desenvolupat en aquesta recerca pot ser utilitzat eficaçment en programes de millora. Anticipar a nivell de plàntula el color del fruit que produiran els arbres al cap de 3-4 anys escurça i optimitza significativament el procés de millora. Vist que el mecanisme subjacent a la variació del color de la fruita es troba conservat dins de la família de les rosàcies, aquesta eina ofereix perspectives prometedores per a la selecció del color del fruit determinat per antocianines en altres espècies relacionades d’interès agronòmic.

Article de referència:

Frontiers in Plant Science, Volume 12, Article 655267. 08 June 2021. https://doi.org/10.3389/fpls.2021.655267 Characterization of Japanese Plum (Prunus salicina) PsMYB10 Alleles Reveals Structural Variation and Polymorphisms Correlating With Fruit Skin Color. Arnau Fiol, Beatriz E. García-Gómez, Federico Jurado-Ruiz, Konstantinos Alexiou, Werner Howad and Maria José Aranzana.