Πρόσφατα, η καθηγήτρια Chunxiang You από το Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Shandong και οι συνεργάτες της δημοσίευσαν ένα άρθρο ανασκόπησης με τίτλο «Ρύθμιση της ωρίμανσης των σαρκωδών φρούτων: από τους παράγοντες μεταγραφής στις επιγενετικές τροποποιήσεις» στο Έρευνα κηπουρικής.
«Σε αυτή την ανασκόπηση, συζητάμε τις τρέχουσες γνώσεις για το παράγοντες μεταγραφής που ρυθμίζουν την ωρίμανση σε συνδυασμό με αιθυλένιο και περιβαλλοντικά σήματα (φως και θερμοκρασία) στο πρότυπο φυτό ντομάτας (Solanum lycopersicum) και σε άλλους σαρκώδεις καρπούς. Τονίζουμε τους κρίσιμους ρόλους της επιγενετικής ρύθμισης», λένε οι συγγραφείς.
Το αιθυλένιο προκαλεί μια καλά οργανωμένη οδό σηματοδότησης που συντονίζεται ανάπτυξης του φυτού και την ανάπτυξη και την ωρίμανση των καρπών, και ουσιαστικά στοιχεία υποδηλώνουν ότι το αιθυλένιο, μαζί με άλλες ενδογενείς φυτικές ορμόνες, συνεργάζεται με TF που σχετίζονται με την ωρίμανση για να ρυθμίζει συντονισμένα την ωρίμανση των καρπών. Αυτό το άρθρο εξετάζει τους μοριακούς μηχανισμούς των TFs που ρυθμίζουν την ωρίμανση των καρπών με τρόπους που εξαρτώνται από το αιθυλένιο ή/και ανεξάρτητο.
Λαμβάνοντας ως παράδειγμα την ντομάτα, τα TF όπως τα NACs, NOR, MOR-like1, HB-1, WRKY1, GRAS4/38, ARF2A/2B και AREB ρυθμίζουν προς τα πάνω την έκφραση του αιθυλενίου και των γονιδίων που σχετίζονται με την ωρίμανση με τρόπο που εξαρτάται από το αιθυλένιο, ρυθμίζοντας έτσι θετικά την ωρίμανση των καρπών. Η συσσώρευση και η αποικοδόμηση της χλωροφύλλης κατά την ωρίμανση της τομάτας ρυθμίζεται από μια ποικιλία TFs, συμπεριλαμβανομένων των GLK1/2, ARFs και TKN2/4, με τρόπο ανεξάρτητο από το αιθυλένιο, και αυτή η διαδικασία ρυθμίζεται επίσης από την αλληλεπίδραση ορμονών και φωτεινών σημάτων . Τα MADS-box TF (RIN, FUL1/2, TAGL1) και το αιθυλένιο αποτελούν ένα ρυθμιστικό κύκλωμα που ρυθμίζει την ωρίμανση των φρούτων σε αιθυλένιο-εξαρτώμενο και ανεξάρτητο τρόπο.
Πρόσφατες μελέτες έχουν δείξει ότι οι επιγενετικές τροποποιήσεις παίζουν επίσης σημαντικό ρόλο στην ωρίμανση των καρπών. Η μεθυλίωση του DNA, η μεθυλίωση ιστόνης και η ακετυλίωση είναι οι κύριες επιγενετικές τροποποιήσεις που επηρεάζουν την ωρίμανση των καρπών, μεταξύ των οποίων η μεθυλίωση του DNA και η μεθυλίωση ιστόνης H3K27me3 είναι κατασταλτικά επιγενετικά σημάδια. Ν6-μεθυλαδενοσίνη (m6Α) είναι η πιο διαδεδομένη τροποποίηση του mRNA στους ευκαρυώτες και πρόσφατες μελέτες έχουν αποκαλύψει α βρόχος ανατροφοδότησης μεταξύ m6Τροποποίηση mRNA και μεθυλίωση DNA που ρυθμίζει την ωρίμανση των καρπών της τομάτας.
Συμπερασματικά, οι συγγραφείς εξετάζουν ένα μοντέλο εργασίας φυτοορμονών, TF που σχετίζονται με την ωρίμανση και επιγενετικές τροποποιήσεις για τη δυναμική ρύθμιση της ωρίμανσης των καρπών της τομάτας, η οποία, όπως αναφέρουν οι συγγραφείς, «μπορεί να χρησιμεύσει ως οδηγός κατά τη μελέτη των μηχανισμών που ρυθμίζουν την ωρίμανση σε άλλα είδη φρούτων» και «καθοδηγούν νέες στρατηγικές για τον αποτελεσματικό χειρισμό της».
Μια πηγή: https://phys.org