Identificación de ARN no codificantes pequeños (sARN) que regulan el desarrollo del fruto en Prunus persica [L.] Batsch
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Fecha
2024
Profesor/a Guía
Facultad/escuela
Idioma
es
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Editor
Universidad Andrés Bello
Nombre de Curso
Licencia CC
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Resumen
Prunus persica (P. persica) es un árbol frutal perteneciente a la familia de las Rosaceae. Los
frutos tienen características organolépticas y nutricionales generando alta demanda. Por su parte,
Chile se encuentra en el primer lugar de Sudamérica y cuarto a nivel mundial en exportación de
duraznos y nectarines (P. persica). Dado que estos frutos tienen importancia económica y social,
es de interés generar nuevas variedades que satisfagan las necesidades agronómicas y
comerciales de la industria.
P. persica es considerado un organismo modelo por poseer un genoma diploide y pequeño (265
Mpb), distribuido en 8 cromosomas. Además, su genoma está secuenciado y disponible. Los
frutos presentan cualidades climatéricas reflejadas en el rápido ablandamiento del fruto luego de
ser cosechado. El desarrollo del fruto se caracteriza por presentar 4 etapas representadas en una
curva doble sigmoidea (S1, S2, S3, S4). Por esto, se determina un momento de madurez
fisiológica y una fecha de cosecha (MD; del inglés “Maturity Date”) para cada variedad. Por su
parte, el proceso de desarrollo del fruto es regulado por varias fitohormonas (ácido jasmónico,
etileno, giberelinas, citoquininas) y en particular, el ácido jasmónico participa activando vías
relacionadas con la pérdida de firmeza de la pulpa por el desensamblaje de la pared celular y en
el endurecimiento del carozo.
Las secuencias no codificantes de ARN (ncARN) no son capaces de traducirse a proteínas, pero
si influyen en la expresión de genes. Dentro de los ncARN, se encuentran los microARN (miARN),
ARN de interferencia (siARN), ARN asociado a Piwi (piARN) y ARN no codificante de cadena
larga (lncARN). A su vez los miARN y siARN presentan secuencias cortas con 21-26 pb. Por esta
razón, se consideran como ARN no codificantes pequeños (sARN). Además, se ha descrito que
miARN y siARN presentan funciones regulatorias a nivel post-transcripcional. Las plantas
presentan microARN, éste comprende una vía de biogénesis que forma un complejo de
silenciamiento inducido por miARN maduro (miRISC).
El Laboratorio de Agrogenómica (PUC) realizó un análisis bioinformático previo enfocado en las
interacciones entre vías hormonales y epigenéticas (metiloma) durante el desarrollo del fruto,
seleccionando genes candidatos relacionados con las rutas de biosíntesis de ácido jasmónico
involucrados en el desarrollo del fruto.
Considerando todo lo anterior, la hipótesis propuesta es: MicroARNs contribuyen en la regulación
de genes involucrados en rutas metabólicas de ácido jasmónico durante el desarrollo del fruto en
Prunus persica, explicando las diferencias entre variedades contrastantes para fecha de cosecha.
Así, el objetivo general es identificar microARN que regulan el proceso de desarrollo y maduración
de fruto en variedades contrastantes para fecha de cosecha en P. persica.
En primera instancia, la estrategia experimental consiste en un análisis bioinformático para
identificar microARNs expresados diferencialmente en variedades contrastantes (‘Early Juan’ y
‘Super August’) para fecha de cosecha en P. persica. Luego, se analizará la co-expresión entre
microARN y mARN expresados diferencialmente durante desarrollo de fruto para las mismas
variedades. Finalmente, validamos los genes candidatos mediante técnicas de RT-qPCR.
Notas
Tesis (Magíster en Biotecnología y Ciencias de la Vida)
Palabras clave
Duraznos, Genética, Hormonas Vegetales