Fayos Avellán, Oreto

Garcés Claver, Ana

Mallor Giménez, Cristina

Mestre Moreno, Lucía

citaREA Repositorio Electrónico Agroalimentario

HORTÍCOLAS ll VARIABILIDAD ALÉLICA DEL GEN PAMT EN ESPECIES DEL GÉ-NERO CAPSICUM L. Mestre, O. Fayos*, C. Mallor y A. Garcés-Claver Centro de Investigación y Tecnología Agroalimentaria de Aragón. Unidad de Ho1tofruticultura. Insti-tuto Agroalimentario de Arag6n - JA2 (CITA-Universidad de Zaragoza), Avda. Montañana 930 , 50059 Zaragoza. *ofayos@cita-aragon.es Palabras clave: capsinoides, caps icinoidcs , mutación, picor, pimiento. INTRODUCCIÓN Los frutos de pimiento (Capsicum spp) son ampliamente utilizados en Ja gastronomía mundial , consu-miéndose en fresco, cocinados o procesados en forma de especia. Uno de los principales caracteres de calidad es la presencia o ausencia de picor de sus frutos. El picor del pimiento se debe, en esencia, a la presencia de unos compuestos alcaloides denominados capsicinoidcs. En los últimos años se han iden-tificado unos compuestos análogos, denominados capsinoides , cuyo picor es aproximadamente 1.000 veces menor respecto al de los capsicinoides (Tanaka et al., 2015). Ambos tipos de compuestos, especí-ficos del género Capsicum, se biosintetizan en la placenta de los üutos. Numerosos estudios avalan la utilidad de estos compuestos para tratar enfermedades como el cáncer, Ja artritis, problemas digestivos y otros asociados a la vesícula bi liar (Boitolotti, 2013). Además, la leve sensación de picor producida por los capsinoides, favorece el consumo de frutos con elevadas concentraciones de estos compuestos, lo cual podría repercutir benefic iosamcnte en la salud del consumidor. Los resultados obtenidos del análisis del contenido de capsinoidcs y caps icinoides, realizados en entradas de pimiento poco o nada picantes , asociados a la pérdida de función del gen que codifica la aminotransferasa pAMT, han mostra-do que las mutaciones ocurridas en pamt son el principal factor genético que afectaría al bajo picor en C. chinense (Tanaka et al. , 2105). Hasta la fcclrn se han identificado y caracterizado un total de 7 alelos mutados de pamt, principalmente en las especies C. annuum y C. chinense y recientemente en una en-trada de C.frustescens (Tanaka et al. , 2015; Park et al.. 2015). Sin embargo, se sabe muy poco sobre e l estado alé lico de pAMTen otras especies y su influencia en el conten ido de capsinoides y capsicinoides. Por ello, el objetivo de este trabajo ha sido evaluar la variabilidad alé lica del gen pAMT en dife rentes entradas pertenecientes a nueve especies del género Capsicwn, con distinto grado de picor. MATERIAL Y MÉTODOS Se han analizado 100 entradas pertenecientes a las siguientes especies del género Capsicum: C. chi-nense, C. ann.uum, C.frutescens , C. pubescens, C. haccatum, C. cardenasii, C. chacoense, C. galapa-goense y C. tovarii. Las plantas fueron cultivadas en invernadero en las instalaciones de l CITA, con tempera ni ras que variaron entre 15 y 25ºC. La extracción de ADN, a partir de hojas jóvenes, se real izó siguiendo el protocolo descrito pur Garcés-Claver et al. (2007). Las amplificaciones de los fragmentos correspondientes al gen pAMT se reali7.aron uti li zando siete parejas de cebadores descritos por Tanaka et al. (2015). Los productos de PCR fueron separados en geles de agarosa. En aquellas entradas en las que se detectaron productos de amplificación cuyo tamaño podía corresponder con el alelo mutado o no correspondía al esperado para el alelo mutado o el silvestre, se purificaron y secuenciaron los fragmen-tos amplificados. Las secuencias obtenidas fueron alineadas con las secuencias de referencia de cada alelo disponibles en e l GeoBank mediante el programa MEGAv6 (Tamura et al., 2013). RESULTADOS Y DISCUSIÓN De las 100 entradas analizadas se han encontrado 14 con alelos mutados de pamt. Estos fragmentos fue-ron purificados y secuenciados. El alelo pamt1, con una inserción de 5 pb en el 8º exón y caracterizado en la entrada C. chinense Belice Sweet, ha sido identificado en la entrada C-404, también C. chinense. con un nivel medio-bajo de picor. El alelo pamt4, caracterizado a partir del cultivar C. chinense Zavory Hot, no ha sido detectado en ninguna entrada. Sin embargo , cuando utilizamos los cebadores diseñados para amplificar la mutación descrita en este alelo, se detectó otro fragmento no esperado. Al secuen-c iarlo, se observó una delccióo no descrita anteriormente, correspondiendo a un nuevo alelo pamf!. Este nuevo alelo ha sido identificado en 5 entradas de C . pubescens, 3 de C. eximium y una de C . cardenasii . 257 ACTAS DE HORTICULTURA Nº 74 Esta deleción se ha localizado en la misma posición de la secuencia genética en la que está la inserc ión de 2 .3 kb en el 5° intrón del alelo mutado pamt". Estos resultados ponen de manifiesto, no sólo la identi-ficación de un nuevo alelo de pamt, sino también su presencia en tres nuevas especies de Capsicum. El alelo pam/5 , con una inserción de 8 pb en el 6º exón y caracteri zado a partir del cultivar C. chinense Aji Dulce strain2, ha sido identificado en las entradas C-449 y C-37 1. Ambas entradas también pertenecen a la especie C. chinense, s in embargo, lo relevante de este resultado es que la entrada C-449 es muy picante. Por primera vez, se ha identificado un alelo mutado de pa1111 en una entrada con altos niveles de picor. Respecto a los alelos pamf y pamt7 , no se han encontrado entradas que los contengan. AGRADECIMIENTOS Esta investigación ha sido financiada por el proyecto l.NIA-FEDER (RTA201 L-00 11 8-C02-01) y el Gobierno de Aragón (Grupo de Investigación A16). REFERENCIAS 258 Garcés-Claver, A., Fellman, S.M., Gil-Ortega, R ., Jahn , M. and Arnedo-Andrés , M.S. 2007. Identitication , validation and survcy of a single nucleotide polymorphism (SNP) associated with pungeney in Capsicum spp. Theor. Appl. Genet. 115: 907-916. Tanaka, YM ., Sonoyama, T., Muraga, Y , Koeda , S., Goto, T., Yoshida , Y. and Yasuba , K. 2015. Multiplc loss-of-function putative aminotransferase a!lelcs eontribute to low pungcney and capsinoid biosynthesis in Capsicum chinense . Mol. Breeding 35:142-155. Tamura, K., Stecher, G., Peterson, D., Filipski, A. and Kumar, S . 2013. MEGA6: Molecular Evolutionary Genetics Analysis version 6.0. Mol. Biol. Evo!. 30: 2725-2729. Park, YJ., Nishikawa, T., Minami, M., Nemoto , K., lwasaki, T. and Matsushima, K . 2015. A low-pungency S3212 genotype of Capsicum frutescen.s caused by a mutation in the putative aminotransferase (p-AMT) gene. Mol. Gcnet. Genomics 290: 2217-2224. Bortolotti , M . 2013. Red pepper: from the kitchen to the pharmacy. J. Gastrointestin . Liver Oís. 22: 253-256. 

Variabilidad alélica del gen pAMT en especies del género Capsicum (abstract)

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