Regulação transcricional de compostos cíclicos durante o amadurecimento dos frutos e armazenamento pós-colheita e em resposta à aplicação de ácido abscísico exógeno (ABA) em Calypso. Crédito:Pesquisa em Horticultura (2024). DOI:10.1093/hr/uhae004 As ceras cuticulares protegem as frutas, reduzindo a perda de água e influenciando a cor. Eles são uma mistura de compostos alifáticos e cíclicos de cadeia muito longa, variando entre as espécies de frutas. Nos mirtilos, os triterpenóides e as β-dicetonas são mais abundantes.
No entanto, a sua biossíntese e regulação genética não são bem compreendidas. Assim, foi necessário um estudo abrangente para explorar a regulação transcricional da biossíntese da cera cuticular e seu impacto na qualidade dos frutos.
Pesquisadores da Universidade da Colúmbia Britânica, do Centro de Ciências do Genoma Michael Smith do Canadá e do Conselho de Blueberry da Colúmbia Britânica conduziram um estudo sobre a biossíntese de cera cuticular em mirtilos do norte.
O estudo foi publicado em 9 de janeiro de 2024, na revista Horticulture Research . Ele investiga como a regulação transcricional da deposição de cera cuticular afeta a perda de água dos frutos e a cor da superfície durante o amadurecimento e armazenamento pós-colheita.
Ao analisar as alterações do transcriptoma e os perfis metabólicos, o estudo visa identificar os principais genes envolvidos na biossíntese da cera e fornecer informações sobre como melhorar a qualidade dos frutos de mirtilo através do manejo da cera.
O estudo revelou que o teor de cera cuticular nos mirtilos muda significativamente durante o amadurecimento e armazenamento pós-colheita. Inicialmente, o teor total de cera diminui à medida que o fruto amadurece, atribuído principalmente à expansão do fruto. Contudo, durante o armazenamento, há um aumento notável no teor de cera, indicando biossíntese de novo.
A pesquisa identificou 54 compostos cerosos diferentes, sendo os triterpenóides os mais abundantes, seguidos pelas β-dicetonas. A análise do transcriptoma destacou uma rede de genes envolvidos na biossíntese da cera cuticular. Notavelmente, cinco genes semelhantes a OSC foram identificados, codificando enzimas responsáveis pela produção de triterpenóides.
A expressão desses genes, juntamente com três genes semelhantes ao CYP716A, correlacionou-se com o acúmulo dos principais compostos de cera, como ácido oleanólico e ácido ursólico. Descobriu-se que a aplicação exógena de ácido abscísico (ABA) induz a expressão de genes biossintéticos de triterpenóides, levando ao aumento do teor de cera e à alteração da composição da cera. Isso resultou na redução da perda de água da fruta e na melhoria da cor da superfície, especialmente no aumento da luminosidade.
O estudo fornece uma compreensão abrangente dos mecanismos moleculares subjacentes à biossíntese da cera cuticular em mirtilos. Ele destaca o potencial da manipulação das vias de biossíntese da cera para melhorar as características de qualidade dos frutos, como redução da perda de água e maior apelo visual, durante o armazenamento pós-colheita.
Simone Castellarin, autora correspondente, afirmou:"Nossas descobertas lançam luz sobre as complexas redes reguladoras que controlam a biossíntese da cera cuticular em mirtilos. Ao compreender esses mecanismos moleculares, podemos desenvolver estratégias para melhorar a qualidade da fruta e prolongar a vida útil, beneficiando ambos os produtores. e consumidores."
Os insights do estudo são cruciais para a indústria do mirtilo. A manipulação dos genes da biossíntese da cera pode melhorar as características de qualidade da fruta, como redução da perda de água e melhor cor da superfície, prolongando a vida útil e a comercialização. Essas descobertas também podem beneficiar outras frutas. Pesquisas futuras podem se concentrar no melhoramento genético ou na engenharia genética para otimizar a composição da cera, aumentando a resiliência e a qualidade dos frutos durante o armazenamento.
