Functional analysis of candidate genes involved in the organoleptic and nutritional quality of strawberry fruit

Abstract

La presente tesis doctoral estriba sobre el estudio de genes candidatos que participan en las características organolépticas del fruto de fresa comercial, principalmente el aroma y, por otra parte, en la calidad nutricional del mismo representada por la presencia de compuestos de tipo antioxidante, como son los elagitaninos o taninos solubles. Respecto al aroma, se estudió la participación de un gen candidato de un QTL (locus de carácter cuantitativo, en inglés) que controlaba el contenido de un compuesto orgánico volátil denominado γ-dodecalactona. El gen candidato para este compuesto se denominó FaLOX2 y mediante estudios de transformación transitoria de fruto de fresa se comprobó su participación en la síntesis de varios volátiles de entre los que se destaca la propia γ-dodecalactona y el metil jasmonato, la forma volátil de la fitohormona ácido jasmónico. Por otra parte, mediante predicciones y análisis bioinformáticos comprobamos su relación con una amplia familia de proteínas lipoxigenasas, además de su localización celular citoplasmática. Con respecto a los compuestos de tipos antioxidantes, mediante otro estudio de QTLs para compuestos de tipo secundario semi-polar denominados elagitaninos, encontramos unas regiones que controlaban aproximadamente un 70% de la variabilidad total en la población de mapeo de un compuesto denominado como hexosa de ácido elágico (EAH). Mediante el estudio de la expresión del gen y la extracción de esta familia de compuestos, determinamos que existía una relación directa entre la expresión de nuestro gen candidato y la concentración del compuesto EAH. Descubrimos que este gen poseía una secuencia genética distinta a la descrita en el genoma oficial de la variedad ‘Camarosa’ mediante técnicas de biología molecular. Finalmente, usando técnicas de marcaje por proximidad mediante TurboID conseguimos estudiar el contexto de interactores de tipo proteína de nuestro gen candidato en el fruto de fresa, de la variedad comercial ‘Candonga’.