Decodificado el sabor del melón
Un estudio genético arroja nueva luz sobre la producción de elementos volátiles en el melón, cuyo aroma influye de forma notable en las preferencias del consumidor y en la calidad de esta fruta.
Por la Universidad Agrícola de Nanjing
Un nuevo estudio realizado por investigadores de la Universidad Agrícola de Nanjing, en China, la regulación genética de la producción de elementos volátiles en los melones, y han identificando más de loci —posiciones fijas en un cromosoma que determina la ubicación de un gen o de un marcador— de rasgos cuantitativos (QTL) que afectan al aroma y la maduración de esta fruta.
Los resultados clave destacan cromosomas específicos que influyen en los niveles de ésteres y aldehídos, compuestos orgánicos que contribuyen a conformar los aromas únicos en melones climatéricos y los melones no climatéricos, lo que ayuda a optimizar los programas de mejora genética destinados a perfeccionar la calidad de la fruta.
Recordemos que los frutos climatéricos son aquellos que continúan madurando después de ser cosechados, gracias a la producción de etileno, una hormona vegetal gaseosa. Esta etapa de maduración adicional se conoce como climatérico. Ejemplos comunes de frutas climatéricas incluyen a los plátanos, los mangos, los aguacates, los tomates y los melones. Estas frutas pueden ser cosechadas antes de que estén completamente maduras y continuarán madurando hasta alcanzar su punto óptimo de consumo, incluso después de ser separadas de la planta madre.
El aroma del melón influye en gran medida en la preferencia del consumidor y la calidad de la fruta.
En cambio, los frutos no climatéricos solo maduran en la planta, e interrumpen su maduración de forma irreversible una vez separados de ella, como ocurre en algunas variedades de melones.
El aroma del melón influye en gran medida en la preferencia del consumidor y la calidad de la fruta. Los melones climatéricos producen más ésteres, mientras que los melones no climatéricos tienen más aldehídos.
Comprender estas diferencias genéticas es crucial para el mejoramiento de melones de mejor calidad. Aunque se han identificado los genes involucrados en la biosíntesis de compuestos orgánicos volátiles (COV), todavía falta un mapa genético completo. Se necesita una investigación exhaustiva para descubrir la base genética del aroma y el comportamiento de maduración del esta especie de la familia de las cucurbitáceas que fue domesticada hace más de cuatro mil años en la región mediterránea oriental y Asia occidental.
Investigadores del Centro de Investigación en Genómica Agrícola (CRAG), en la Universidad Agrícola de Nanjing, han logrado avances significativos en la comprensión de la regulación genética de la producción de volátiles en los melones. Su estudio, publicado en la prestigiosa revista Horticulture Research, profundiza en el comportamiento de maduración contrastante de dos colecciones de líneas de introgresión (IL) del melón, lo que ofrece nuevas perspectivas sobre la base genética del aroma de la fruta.
Los científicos trabajan en los secretos genéticos del aroma del melón. Imagen generada con DALL-E
Recordemos que, en biología, la introgresión es el movimiento de genes de una especie a otra a consecuencia de un proceso de hibridación interespecífica seguido de retrocruzamiento.
El equipo de investigación llevó a cabo un análisis exhaustivo de los perfiles volátiles de dos líneas de introgresión (IL) : el melón conocido como piel de sapo (PS) y el llamado védrantais (VED). El estudio se centró en la identificación de loci de rasgos cuantitativos (QTL) responsables de los compuestos orgánicos volatiles que contribuyen al aroma del melón.
Los investigadores detectaron más de mil QTL, lo que indica una compleja regulación genética de los compuestos aromáticos. Los principales resultados revelaron que las introgresiones en los cromosomas 3, 5, 6, 7 y 8 influían significativamente en el equilibrio entre ésteres y aldehídos, que son fundamentales para los distintos perfiles de aroma de los melones climatéricos y no climatéricos.
Los cromosomas 3 y 8 fueron particularmente notables por su papel en la modificación del equilibrio éster-aldehído, con QTL específicos vinculados a genes conocidos relacionados con la maduración, como el ETHQV8.1 y el ETHQV6.3.
Los alelos PS de los cromosomas 2, 6, 10 y 11 aumentaron el contenido de ésteres en melones védrantais, mientras que varias regiones no relacionadas con la maduración afectaron a los niveles de terpenos, metabolitos secundarios que dan las características organolépticas —aroma y sabor— de las plantas.
Estos hallazgos mejoran nuestra comprensión del control genético del aroma del melón y proporcionan material genético valioso para los programas de mejora destinados a mejorar el sabor y la calidad de la fruta.
Conocimientos cruciales para desarrollar variedades de melón más sabrosas.
“Nuestro estudio avanza significativamente en el conocimiento de los factores genéticos que controlan el aroma y la maduración del melón. Mediante la identificación de QTL clave y genes candidatos, podemos entender mejor la compleja interacción entre la genética y los rasgos de calidad de la fruta— dice Jordi García-Mas, investigador principal del CRAG. Y añade—: Estos conocimientos son cruciales para desarrollar variedades de melón con sabores mejorados, que satisfagan tanto las preferencias de los consumidores como las demandas del mercado”.
Los hallazgos de este estudio tienen importantes implicaciones para la mejora genética del melón, ya que permiten desarrollar variedades con mejor sabor y mayor vida útil mediante la identificación de loci genéticos clave para el aroma. Estos avances benefician a la agricultura y satisfacen la demanda de frutas de alta calidad por parte de los consumidores. También podrían mejorar otros cultivos frutales, impulsando un progreso más amplio de la genética hortícola.
Información facilitada por la Universidad Agrícola de Nanjing -Adaptación: Enrique Coperías / Rexmolón Producciones
Fuente: Carlos Mayobre, Miguel Santo Domingo, Elif Nur Özkan, Andrés Fernández-Borbolla, Javier Ruiz-Lasierra, Jordi Garcia-Mas, Marta Pujol. Genetic regulation of volatile production in two melon introgression line collections with contrasting ripening behavior. Horticulture Research (2024). DOI: https://doi.org/10.1093/hr/uhae020
