A partir de 2005 se registró disminución de 90% de la producción de vainilla (Vanilla planifolia Jacks. ex Andrew), asociada a caída de frutos inmaduros. Esto provocó pérdidas económicas considerables en todos los eslabones del sistema producto vainilla a nivel nacional (México)

Campos-Contreras, J.E.

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Revista Agro Productividad

17AGROPRODUCTIVIDADAgroproductividad: Suplemento, noviembre. 2016. pp: 17-18.Recibido: julio, 2016. Aceptado: octubre, 2016.DESCRIPCIÓN ESTRUCTURAL Y FUNCIONAL DE CAÍDA PREMATURA DE FRUTOS DE Vanilla planifolia Jacks. ex AndrewSalazar-Rojas, V.M.1; Sandoval-Zapotitla, E.2; Granados-Hernández, C.V.1; Cruz-Ruíz, Y.1; Herrera-Cabrera, B.E.3; Campos-Contreras, J.E.1*1Facutad de Estudios Superiores Iztacala, UNAM, Av. Barrios 1, Tlalnepantla, Edo. de México. 2Jar-dín Botánico, Instituto de Biología, UNAM, Ciudad Universitaria, Coyoacán, CDMX. 3Colegio de Postgraduados Campus Puebla, Boulevard Forjadores de Puebla No 205, San Pedro Cholula, Pue-bla, México.  *Autor de correspondencia: jcampos@unam.mxProblemaA partir de 2005 se registró disminución de 90% de la producción de vai-nilla (Vanilla planifolia Jacks. ex Andrew), asociada a caí-da de frutos inmaduros. Esto provocó pérdidas econó-micas considerables en todos los eslabones del sistema producto vainilla a nivel nacional (México). Solución planteadaSe abordó la descripción del mecanismo natural que estimula la caída o abscisión prematura de frutos en V. planifolia y comparó con las situaciones en las que no hay caída de fruto de manera prematura. Para ello se realizó una comparación diferencial de la expresión ge-nética (transcriptoma) del tejido de la Zona de Abscisión (ZA) en dos genotipos de V. planifolia con comporta-miento contrastantes frente a la caída prematura de fru-to, denominados genotipo CH-I (tolerante) y genotipo CH-VI (susceptible a caída de fruto). Se recolectó tejido fresco de la zona de abscisión de cada genotipo del fru-to, en situación de caída y no caída. Para el análisis fun-cional se realizó la extracción de RNAtotal, del cual se obtuvo cDNA por trans-cripción reversa. A partir de este cDNA se obtuvo una biblioteca de transcritos de los distintos tejidos y genotipos. Posteriormente se secuenciaron las bibliotecas de transcritos (transcriptoma), median-te la plataforma de secuenciación masiva de Illumina. Los transcriptomas se ensamblaron y anotaron de novo al no haber genoma de referencia, y compararon para identificar los posibles genes que se expresan diferen-cialmente en la abscisión de frutos en los genotipos en estudio. La representación gráfica de las rutas metabóli-cas asociadas a los genes expresados en cada genotipo y condición, se realizó en la base de datos KEGG. Para el análisis estructural, los tejidos de la ZA se fijaron, des-hidrataron e incluyeron en parafina histológica y corta-dos con un micrótomo en secciones longitudinales de 15-20 m, para ser teñidas (safranina-verde) y montaron con resina sintética como preparaciones permanentes (Figura 1).Existe un patrón diferencial en la expresión de genes y rutas metabólicas involucradas en el proceso de absci-sión o “caída prematura de fruto” en vainilla. La Figura 2A muestra el genotipo CH-I sin abscisión prematura, distinguiendo que la biosíntesis normal de metabolitos incluye la activación de rutas relacionadas con la for-Figura 1. Metodología de obtención del transcriptoma diferencial de dos genotipos de V. planifolia con y sin caída prematura de fruto.18Suplemento. noviembre. 2016AGROPRODUCTIVIDADmación de lípidos, lignina y reguladores de crecimiento vegetal, tales como auxinas. En contraste, el genotipo CH-VI, bajo condiciones de abscisión, su biosíntesis de metabolitos está disminuida (i.e. lípidos), además de au-mento en el metabolismo de etileno y se interrumpe la formación de auxinas y lignina. Este desbalance en-tre reguladores de crecimiento: auxina-etileno, sugiere un sistema de transducción de señales que llevan a un Impactos e indicadoresInnovación Impacto Indicador General Indicador específicoDescripción del proceso biológico de caída prematura de fruto en Vanilla planifoliaBases para establecer una metodología que evite la caída prematura de frutos en vainillaCiencia y Tecnología Innovación e Investigación,Sector Agropecuario Identificación de genes y rutas meta-bólicas asociadas con la caída prema-tura de fruto de vainilla Manipulación de la expresión genética y las rutas metabólicas asociadas con el proceso de caída prematura de frutos en vainillaTecnologíaEconómicoInnovación e Investigación, Actividad Económica, Sector AgropecuarioPosibles estrategias para reducir la caída prematura de frutos.Incremento del porcentaje de amarre del fruto, y consecuentemente incrementar la producción.Económico Actividad Económica Figura 2. (A) Esquema de la ex-presión diferencial de genes iden-tificados en el genotipo CH-I con abscisión. En líneas de color gris se representan las rutas metabólicas de la base de datos KEGG, en verde están las rutas que se expresaron en alguna de estas condiciones. En círculos se enfatizan las diferencias en expresión de genes relaciona-dos con el metabolismo de auxinas y etileno. (B) Ruta de la biosíntesis de lignina sin y con abscisión, (C) Histología de la ZA sin y con abs-cisión. *En un tejido normal, la ruta de biosíntesis de lignina está acti-va y el tejido está reforzado (zona obscura), mientras que con absci-sión, los precursores de lignina son desviados, por lo cual las células presentan poca lignina y paredes amorfas.arresto del anabolismo, que conduce a la apoptosis ce-lular y abscisión del tejido. Un ejemplo claro de esto es la formación de lignina (Figura 2B Y 2C), que en un tejido normal (CH-I) refuerza la ZA, lo cual no ocurre en un tejido en abscisión (CH-VI). Este conocimiento sienta las bases de desarrollo de una metodología que involucre la aplicación estrategias que eviten el proceso de caída prematura del fruto de vainilla.

DESCRIPCIÓN ESTRUCTURAL Y FUNCIONAL DE CAÍDA PREMATURA DE FRUTOS DE Vanilla planifolia Jacks. ex Andrew

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