Eine Forschungsgruppe an der Universität von Cordoba charakterisiert einen neuen Transkriptionsfaktor, der während der Reifung von Erdbeeren die Produktion von Anthocyanen reguliert, die ihnen ihre rote Farbe verleihen.
Die Erdbeere ist eine Frucht, die sich durch Farbe, Aroma, Geschmack und Textur auszeichnet. Diese als organoleptische Eigenschaften bekannten Aspekte, die ihre Qualität und die Vorlieben ihrer potenziellen Verbraucher und der Insekten bestimmen, die die Samen verteilen und das spätere Wachstum zukünftiger Pflanzen begünstigen, treten im Reifungsprozess der Erdbeere auf.
Die Forschungsgruppe Biotechnologie und Pflanzenpharmakognosie an der Universität von Cordoba unter der Leitung von Juan Muñoz Blanco untersucht seit mehreren Jahren die genetische Regulation der Erdbeerreifung und hat nun einen weiteren Schritt zum Verständnis dieses Schlüsselprozesses getan, indem sie identifiziert wurde ein neues Protein, das an der Kontrolle der Produktion der roten Farbe der Frucht beteiligt ist. Es ist als Transkriptionsfaktorprotein (FaMYB123) bekannt, das für die Aktivierung oder Unterdrückung der Expression anderer Gene verantwortlich ist.
Laut der Studie, die Teil der Doktorarbeit von Félix J. Martínez-Rivas ist, einem am UCO ausgebildeten Forscher, wurde sie in veröffentlicht Das Pflanzenjournal. Dieser Transkriptionsfaktor ist hauptsächlich für die Produktion von Anthocyanen verantwortlich, den Farbstoffen, die Erdbeeren ihre charakteristische rote Farbe verleihen.
Um dies zu verifizieren, schufen sie eine transgene Erdbeerpflanze, in der sie die Expression des Transkriptionsfaktors FaMYB123 unterdrückten, und sie sahen, dass die Menge an Anthocyanen in diesen transgenen Pflanzen stärker unterdrückt wurde als im Vergleich zu normalen Früchten. Das heißt, ohne den beschriebenen Transkriptionsfaktor zeigt die Erdbeere nicht ihre ganze rote Farbe.
Diese wird jedoch nicht allein von diesem Protein produziert, da Transkriptionsfaktoren nicht isoliert wirken, sondern in Kombination. In diesem Fall fand das Forschungsteam heraus, dass FaMYB123 mit einem anderen zuvor bekannten Faktor (FabHLH3) verwandt ist, der ebenfalls mit der Erdbeerpigmentierung zusammenhängt. Die Wechselwirkung zwischen den beiden trägt zur erhöhten Produktion von Anthocyanen während ihrer Reifung bei.
Kurz gesagt liefert die Studie neue Erkenntnisse zur Kontrolle der Erdbeerreifung. Laut Francisco Javier Molina Hidalgo vom Forschungsteam „erlaubt uns das Wissen, welches Puzzleteil jeden Teil des Reifungsprozesses steuert – in diesem Fall die Farbe Rot –, es genetisch zu manipulieren oder es als Werkzeug zu verwenden Züchtungsprogramme, in denen verschiedene Sorten gemischt werden, um neue zu schaffen.“
Genauer zu wissen, wie Erdbeeren reifen, ist der Schlüssel in einem Land wie Spanien, das Europas Hauptproduzent ist, wobei die Provinz Huelva die Liste anführt.
Mehr Informationen:
Félix J. Martínez‐Rivas et al., FaMYB123 interagiert mit FabHLH3, um die späten Schritte der Anthocyanin- und Flavonolbiosynthese während der Reifung zu regulieren, Das Pflanzenjournal (2023). DOI: 10.1111/tpj.16166