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El papel del potasio y los transportadores KUP/KT/HAK en la regulación del desarrollo del fruto de fresa (x Duch.)

Autores: Mercado-Hornos, José A.; Rodríguez-Hiraldo, Claudia; Guerrero, Consuelo; Posé, Sara; Matas, Antonio J.; Rubio, Lourdes; Mercado, José A.

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico


Categoría

Ciencias Agrícolas y Biológicas

Subcategoría

Botánica

Palabras clave

Potasio
Turgor
Ablandamiento de frutas
Familia de transportadores KUP/HT/HAK
Fresa
Maduración

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 8

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El potasio es el macronutriente más abundante en las plantas, participando en procesos fisiológicos esenciales como el mantenimiento del turgor. Una reducción en el turgor celular es una característica del proceso de maduración asociado con el ablandamiento de la fruta. La dinámica de los flujos de K en frutas carnosas es en gran medida desconocida; sin embargo, se ha propuesto que la redistribución de K en el apoplasto es un factor que contribuye a la disminución del turgor de la fruta, lo que contribuye al ablandamiento de la fruta. Los transportadores de K de alta afinidad que pertenecen a la familia de transportadores KUP/HT/HAK se han implicado en este proceso en algunas frutas. En este estudio, se realizó un análisis exhaustivo a nivel genómico de la familia de transportadores KUP/KT/HAK de alta afinidad en fresa ( x Duch.), identificando 60 genes de transportadores putativos. Se examinó minuciosamente la distribución cromosómica de la familia de genes FaKUP y la relación filogenética y estructura de las proteínas predichas. El perfil transcriptómico reveló la expresión de 19 genes FaKUP dentro del receptáculo de la fruta, con una downregulación predominante observada durante la maduración, particularmente en , y . Este patrón sugiere su relevancia funcional en el desarrollo temprano de la fruta y el mantenimiento del turgor. Los análisis de composición mineral confirmaron que el K es el macronutriente más abundante en las frutas de fresa, exhibiendo una ligera disminución a medida que avanzaba la maduración. Se midieron el potencial de membrana (E) y los potenciales de difusión (E) a concentraciones externas crecientes de K mediante electrofisiología en células parenquimatosas de frutas verdes y blancas. Los resultados obtenidos sugieren una disminución significativa en los niveles de K citosólico en frutas blancas en comparación con las verdes. Además, la pendiente del cambio en E a concentraciones externas crecientes de K indicó una menor permeabilidad de K de la membrana plasmática en frutas blancas, alineándose con los datos transcriptómicos. Este estudio proporciona información crítica sobre los mecanismos regulatorios del transporte de K durante la maduración de la fresa e identifica posibles objetivos para modificaciones genéticas destinadas a mejorar la firmeza de la fruta y su vida útil.

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