Proteómica de la maduración de frutos de zarzamora (Rubus sp.) cultivados en México, una primera aproximación

Autores/as

  • Ana Tztzqui Chávez Bárcenas
  • Cristina Alonso Ojeda
  • Pedro Antonio García Saucedo

DOI:

https://doi.org/10.35197/rx.08.03.e1.2012.15.ac

Palabras clave:

proteínas, electroforesis desnaturalizante, electroforesis bidimensional

Resumen

La producción de zarzamora en México ha aumentado 200 % en la última década. Las principales variedades utilizadas han sido introducidas y su establecimiento bajo las condiciones climáticas de México ha requerido de adaptaciones considerables al manejo agronómico observado en las regiones de origen de las mismas. El reto esencial del manejo de este producto se basa en las características intrínsecas de sus frutos suaves y su corta vida de anaquel, por lo que el conocimiento de su proceso de maduración bajo las condiciones de cultivo en México resulta indispensable para lograr manipular y mejorar la productividad y calidad de los frutos hasta su destino final. Con la intención de abordar en forma inicial esta problemática, se planteó como objetivo de este trabajo establecer las condiciones de protocolos de análisis de proteínas que permitan evaluar los componentes proteicos en frutos de zarzamora durante la maduración. Para lo cual se identificaron seis estadios de maduración de los frutos de la variedad comercial ‘Brazos’ (considerando desde frutos verdes y con bajo desarrollo, hasta frutos en madurez de consumo), se seleccionó un método de extracción de proteínas y se efectuó un perfil proteico por electroforesis en condiciones desnaturalizantes. Además, se establecieron los requerimientos para la electroforesis bidimensional (2- DE) de los extractos obtenidos, evaluando las condiciones de isoelectroenfoque y métodos de tinción. De acuerdo a los resultado obtenidos, se determinó utilizar 400 µg de proteína total en tiras de IPG de 7 cm con un intervalo de pH de 3 a 10, a un voltaje máximo de 50 000 V y tinción con azul de Coomassie. Utilizando el programa KODAK MI versión 4.5, se practicó un análisis preliminar de la distribución y abundancia de los péptidos expresados en los seis estadios de maduración, observando que el estadio 2 presentó el mayor número de puntos peptídicos (158), que el mayor porcentaje de puntos peptídicos en todos los estadios se presentaron en un intervalo de pH de 5.0 a 6.9 y peso molecular de 30 a 50 kDa. Se identificaron cuatro puntos de intensidad similar durante la maduración; sugiriendo su expresión constitutiva, tres de intensidad decreciente; que podrían estar involucrados en procesos iniciales del crecimiento del fruto, cuatro que se inducen durante maduración y seis de intensidad oscilante.

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Bianco, L., L. López, A. G. Scalone, M. Di Carli, A. Desiderio, E. Benvenuto, G. Perrotta. 2009. Strawberry proteome characterization and its regulation during fruti ripening and in different genotypes. J Proteomics 72 (4):586-607.

Biggs, M., R. Harriman, A. Handa. 1986. Changes in gene expression during tomato fruit ripening.

Plant Physiol. 81:395-403.

Bolmgren, K. y O. Eriksson. 2010. Seed mass and the evolution of fleshy fruits in angiosperms. Oikos 119:707-718.

Bradford, M. M. 1976. A rapid and sensitive method for the quantification of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein dye-bindingn. Analytical Biochem. 72: 248-254.

Cánovas, F. M., E. Dumas-Gaudot, G. Recorbet, J. Jorrin, H. P. Mock, M. Rossignol. 2004. Plant Proteome Analysis. Proteomics 4: 285–298

Cantu, D., A. R. Vicente, L. C. Greve, F. M. Dewey, A. B. Bennett, J. M. Labavitch, A. L. T. Powell. 2008. The intersection between cell wall disassembly, ripening, and fruit susceptibility to Botrytis cinerea. Proc Natl Acad Sci 105:859-864.

Chávez-Franco, S. H., E. Vázquez-García, C. Saucedo-Veloz. 2000. Propiedades biomecánicas de frutos de zarzamora. Agrociencia 34:329-335.

Cheng, G. W. y P. J. Breen. 1991. Activity of phenylalanine ammonia-lyase (PAL) and concentrations of anthocyanins and phenolics in developing strawberry fruit. J Am Soc Hortic Sci 116:865-869.

Esquivel, A. E., G. J. Morales, C. A. L. Ortíz, G. M. V. Rodríguez, V. A. Ronquillo, S. A. C. Sánchez, D.

A. R. Rodríguez, M. S. H. Guzmán, L. M. R. Mendoza, L. D. Hernández. 2008. Análisis de las Propiedades Fisicoquímicas de la Zarzamora en las Variedades Brazos, Cherokee y Tupy de la Zona Alta de Michoacán. Tecnológico de Celaya. Depto. Ingeniería Bioquímica. www.respyn.uanl.mx/especiales/2008/ee-08-2008/.../A027.pdf. Consultado el 20 de agosto de 2011.

Faurobert, M., C. Mihr, N. Bertin, T. Pawlowski, L. Negroni, N. Sommerer, M. Causse 2007. Major proteome variations associated with cherry tomato pericarp development and ripening. Plant Physiol. 143(3):1327-1346.

Gambetti, P., L. Autilio Gambetti, S. C. Papasozomenos. 1981. Bodian's silver method stains neurofilament polypeptides. Science. 213 (4515):1521–1522.

Görg, A., W. Weiss, M. J. Dunn. 2004. Current two-dimensional electrophoresis technology for proteomics. Proteomics; 4: 3665–3685.

Hummer, E. K. 1996. Rubus diversity. HortScience. 31(2):182–183.

Inforural, 2010. Zarzamora detona progreso. http://www.inforural.com.mx. Michoacán. 26 de enero de 2010. Consultado el 18 de noviembre de 2011.

Jones, C. S., H. V. Davies, M. A. Taylor. 2000. Profiling of changes in gene expression during raspberry (Rubus idaeus) fruit ripening by application of RNA fingerprinting techniques. Planta 211:708-714.

Laemmli, U. K. 1970. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4. Nature 227: 680-685.

Manning, K. 1998. Isolation of a set of ripening-related genes from strawberry: their identification and possible relationship to fruit quality traits. Planta 205:622–631.

Manrique Klinge K. 2001. Nociones del Manejo de Post-cosecha. Departamento de Mejoramiento y Recursos Genéticos. Centro Internacional de la Papa. 1-9 pp.

Matas, A. J., N. E. Gapper, M.-Y. Chung, J. J. Giovannoni, J. K. C. Rose. 2009. Biology and genetic engineering of fruit maturation for enhanced quality and shelf-life. Curr Opin Biotechnol 20:197-203.

Mehta, R. A., T. Cassol, N. Li, N. Ali, A. K. Handa, A. K. Mattoo. 2002. Engineered polyamine accumulation in tomato enhances phytonutrient content, juice quality and vine life. Nat Biotechnol 20:613-618.

Moyano, E., I. Portero-Robles, N. Medina-Escobar, V. Valpuesta, J. Muñoz-Blanco, J. L. Caballero. 1998. A fruit-specific putative dihydroflavonol 4-reductase gene is differentially expressed in strawberry during the ripening process. Plant Physiol. 117:711-716.

Muñoz, R. M. y M. R. Juárez. 1995. El mercado mundial de la frambuesa y zarzamora. Chapingo, Mex. http://www.infoaserca.gob.mx/proafex/FRAMBUESA_Y_ ZARZA.pdf Consultado el 10 de enero de 2012.

Neily, M. H., C. Matsukura, S. Bernillon, C. Deborde, A. Moing, Y.-G. Yin, T. Saito, K. Mori, E. Asamizu, D. Rolin, T. Moriguchi, H. Ezura. 2011. Enhanced polyamine accumulation alters carotenoid metabolism at the transcriptional level in tomato fruit over-expressing spermidine synthase. J Plant Physiol. 168:242-252.

Nilo, R., C. Saffie, K. Lilley, R. Baeza-Yates, V. Cambiazo, R. Campos-Vargas, M. González, L. A. Meisel, J. Retamales, H. Silva, A. Orellana. 2010. Proteomic analysis of peach fruit mesocarp softening and chilling injury using difference gel electrophoresis (DIGE). BMC Genomics, 11:43

Perkins-Veazie, P., J. K. Collins, J. R. Clark. 1996. Cultivar and maturity affect postharvest quality of fruit from erect blackberries. HortScience 31:258–261.

Perkins-Veazie, P., J. R. Clark, D. J. Huber, E. A. Baldwin. 2000. Ripening physiology in ‘Navaho’ thornless blackberries: color, respiration, ethylene production, softening, and compositional changes. J. Amer Soc Hort Sci 125:357-363.

Piña-Dumoulín, G., V. V. C. Saucedo, E. A. Ayala, L. A. Muratalla. 2001. Atmósferas controladas para combatir daños postcosecha en Zarzamora (Rubus sp.). Rev. Fac. Agron. (LUZ). 18: 87-105

Ramaschandra, G. S., C. Stander, D. Jacobson, B. Ndimba, M. A. Vivier. 2011. Proteomic analysis of grape berry cell cultures reveals that developmentally regulated ripening related processes can be studied using cultured cells. PLoS ONE 6(2): e14708.doi:10.1371/journal.pone.0014708.

Robinson, S. P. y C Davies. 2000. Molecular biology of grape berry ripening. Aus J Grape Wine Res 6:175-188.

Rosas, C. F. F. 2008. Proteómica de la maduración de tunas con características contrastantes de maduración. Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del

I.P.N. Unidad Irapuato.

SAGARPA. 2002. Estadísticas de bayas. Producción de zarzamora en Michoacán. Departamento de Hortofrutícolas. México D.F. Consultado el 9 de septiembre de 2011.

SAGARPA. 2009. Registra México aumento en producción de Zarzamora y Frambuesa, 020/05, México, D.F. Consultado el 13 de noviembre de 2011.

Sarry, J.-E., N. Sommerer, F.-X. Sauvage, A. Bergoin, M. Rossignol, G. Albagnac, C. Romieu. 2004. Grape berry biochemistry revisited upon proteomic analysis of the mesocarp. Proteomics 4: 201-215.

Seymour, G, M. Poole, K. Manning, G. King. 2008. Genetics and epigenetics of fruit development and ripening. Curr Opin Plant Biol. 11:58-63.

SIAP. 2011. Cierre de la producción agrícola por cultivo. http://www.siap.gob.mx. Consultado el 23 de noviembre de 2011

SNIIM. 2008. Sistema Nacional de Información de Mercados. http://www.economia- sniim.gob.mx/sicia/VerAgr.htm. Consultado el 22 de febrero de 2012.

Srivastava, L. 2002. Plant growth and development. Academic Press, San Diego, California. Plant Physiology. Sinauer Associates, Inc. Publ. Sunderland, Massachusetts. 772p.

Sun, L. Y. Sun, M. Zhang, L. Wang, J. Ren, M. Cui, Y. Wang, K. Ji, P. Li, P. Chen, S. Dai, C. Duan, Y. Wu, P. Leng. 2011. Supression of 9-cis-epoxycarotenoid digoxygenase (NCED), wich encodes a key enzyme in abscisic acid biosynthesis, alters fruit texture in transgenic tomatoes. Plant Physiol. Preview. Published on November 22, 2011, as DOI:10.1104/pp.111.186866.

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Publicado

31-12-2012

Cómo citar

Chávez Bárcenas, A. T., Alonso Ojeda, C., & García Saucedo, P. A. (2012). Proteómica de la maduración de frutos de zarzamora (Rubus sp.) cultivados en México, una primera aproximación. Revista Ra Ximhai , 8(3 Especial), 143–157. https://doi.org/10.35197/rx.08.03.e1.2012.15.ac

Número

Sección

Artículos científicos