Millorar la qualitat de la fruita mantenint-la normalcreixement de les plantessempre ha estat un repte important en l'agricultura. Un nou estudi suggereix que aconseguir aquest equilibri pot ser més fàcil del que es pensava anteriorment. Els científics han descobert que millorar l'activitat d'un "gen més net" conservat pot millorar simultàniament tant el valor nutricional com les propietats organolèptiques de la fruita. En millorar l'expressió d'un gen associat amb l'ARNt, l'equip de recerca va augmentar els nivells d'antocianines i terpenoides, compostos que influeixen en el color, l'aroma i les propietats antioxidants de la fruita. Aquestes millores no van tenir cap efecte mesurable en el desenvolupament de la planta, la mida del fruit o el contingut de sucre. Els resultats revelen un paper inesperat per als gens típicament associats amb la funció cel·lular bàsica, demostrant que també poden influir en les característiques metabòliques clau de la fruita.
Les antocianines i els terpenoides tenen un paper vital en el color, el sabor, l'aroma i el valor nutricional general de les fruites. Tanmateix, els intents d'augmentar el contingut d'aquests compostos sovint condueixen a efectes secundaris indesitjables. Això es deu al fet que la seva producció està estretament lligada a les hormones vegetals. Per exemple, les citocinines regulen tant el creixement de les plantes com el metabolisme secundari, de manera que alterar els seus nivells pot alterar l'estructura i les característiques de creixement de les plantes.
Una classe poc coneguda de gens relacionats amb la citocinina —les isopentenil transferases de tipus tRNA— ha rebut relativament poca atenció. Es creu que aquests gens realitzen funcions cel·lulars rutinàries en lloc de regular activament els trets de les plantes. No està clar si poden millorar la qualitat del fruit sense afectar el creixement de les plantes, cosa que els fa dignes d'estudi més a fons.
Investigadors de la Universitat Agrícola de Nanjing i la Universitat de Connecticut van publicar un article a la revista *Horticultural Research*, explorant aquesta possibilitat utilitzant maduixes silvestres com a exemple. Es van centrar en un gen essencial anomenat FveIPT2. En modificar genèticament les plantes per augmentar el nivell d'expressió d'aquest gen, van observar una millora significativa en la qualitat de la fruita.
Les plantes transgèniques van mostrar nivells significativament més alts d'antocianines i terpenoides en fruits madurs en comparació amb les plantes de tipus salvatge, però no van mostrar diferències en el creixement, la mida del fruit o el contingut de sucre. Aquest descobriment desafia la creença antiga que els gens de manteniment només tenen un paper passiu i destaca el seu enorme potencial per a la millora dels cultius.
El gen FveIPT2 està implicat en la modificació del tRNA i s'associa amb la síntesi de cis-zeatina (una citocinina). A diferència d'altres gens relacionats amb la citocinina, que tenen un impacte significatiu en el creixement de les plantes, l'augment de l'activitat de FveIPT2 només provoca canvis menors en els nivells generals de citocinina. El desenvolupament de la planta es desenvolupa normalment, sense anomalies evidents. La floració i la fructificació es produeixen com s'esperava, sense canvis en el pes, la forma o la dolçor del fruit.
Malgrat el creixement estable de la planta, la composició química dels fruits va experimentar canvis significatius. Els nivells d'antocianines, flavonoides i compostos fenòlics van augmentar, donant lloc a un color vermell més intens. Una anàlisi detallada va revelar augments significatius en els nivells de nou antocianines específiques, inclosos els compostos derivats de la cianidina i la pelargonidina, coneguts per les seves propietats antioxidants.
Al mateix temps, va augmentar el contingut de gairebé la meitat dels compostos terpenoides detectats. Aquests compostos terpenoides inclouen monoterpens, sesquiterpens i triterpens, que tenen un paper important en l'aroma i el sabor.
Aquests canvis no es limiten al color i als components nutricionals. Els nivells de compostos aromàtics associats amb agradables aromes florals, com el linalol, van augmentar. Per contra, els nivells de compostos associats amb olors acres i resinoses van disminuir. Els estudis d'expressió gènica van confirmar que les vies clau responsables de la producció i el transport d'aquests compostos es van tornar més actives.
En conjunt, aquests resultats demostren que FveIPT2 pot millorar selectivament la química de la fruita sense induir canvis hormonals típics que afecten el creixement.
Els investigadors van assenyalar: «Aquest estudi demostra que el que comunament anomenem 'gens de manteniment' poden tenir efectes sorprenentment específics i significatius. En dirigir-nos als gens de tipus tRNA en lloc dels reguladors hormonals tradicionals, vam poder millorar el color, el sabor i la composició nutricional de la fruita sense afectar el creixement, mentre que l'enginyeria metabòlica sol tenir efectes negatius sobre el creixement. Aquests resultats suggereixen que les vies cel·lulars fonamentals poden influir subtilment en la qualitat de la fruita, proporcionant als milloradors noves eines que són efectives i suaus alhora».
Els resultats demostren que FveIPT2 és un mètode prometedor i eficaç per millorar la qualitat de la fruita de les maduixes i altres cultius agrícoles. Com que aquest mètode augmenta el contingut de pigments beneficiosos i compostos aromàtics sense reduir el rendiment ni la viabilitat de les plantes, és particularment important per al cultiu de productes agrícoles d'alta qualitat.
En termes més generals, aquest estudi qüestiona la idea que els gens de manteniment només participen en processos cel·lulars rutinaris. En identificar la seva influència en el metabolisme secundari, l'estudi suggereix noves estratègies per augmentar el rendiment dels cultius i mantenir la qualitat.
Aquest article és proporcionat per l'Acadèmia de Ciències de la Universitat Agrícola de Nanjing. Nota: El contingut pot requerir edició a causa dels requisits de format i longitud.
Subscriviu-vos al butlletí electrònic gratuït de ScienceDaily per rebre actualitzacions diàries i setmanals i mantenir-vos al dia. O exploreu les nostres nombroses fonts de notícies al vostre lector RSS:
Comparteix les teves opinions a ScienceDaily; agraïm tots els comentaris, tant positius com negatius. Tens problemes per utilitzar el lloc web? Tens alguna pregunta?
Data de publicació: 08 de maig de 2026
