Correlación del nivel de expresión de los genes PAL, CHS Y UFGT con la concentración de antocianinas en frutos de Myrciaria dubia (Kunth) McVaugh

Abstract

Myrciaria dubia es un frutal amazónico que produce diversas sustancias nutritivas y bioactivas. Sobresale por su alto contenido de vitamina C, seguido de las antocianinas, principalmente de cianidina-3-glucósido, que se acumula en la cáscara de frutos pintones y maduros. Sin embargo, aún desconocemos qué genes participan en la biosíntesis y acumulación de cianidina-3-glucósido en esta especie y cuál es la relación del nivel de expresión de estos genes con el contenido de antocianinas. El principal objetivo de esta investigación fue determinar la correlación entre el nivel de expresión de los genes fenilalanina amonio liasa (PAL), chalcona sintetasa (CHS) y UDP-glucosa: flavonoide-3-O-glucosil transferasa (UFGT) con la concentración de antocianinas en frutos de Myrciaria dubia. Los frutos (verdes, pintones y maduros) se obtuvieron de la colección de germoplasma de M. dubia del INIA, de los cuales se extrajo y cuantificó las antocianinas. Asimismo, se purificó el ARN total. Luego por transcripción reversa se sintetizó el ADNc y amplificaron los genes de interés y un gen de referencia (SAND) mediante PCR en tiempo real (qPCR). Los resultados indican que el contenido de antocianinas es mayor en la cáscara de frutos maduros (759,98 mg/L), seguido por la cáscara de frutos pintones (478,91 mg/L) y verdes (40,11 mg/L). El nivel de expresión de los tres genes analizados mostraron correlación positiva y significativa (r > 0,90; p < 0,05) con el contenido de antocianinas en los frutos de M. dubia. En conclusión, el nivel de expresión de los genes PAL, CHS y UFGT muestran correlación positiva con el contenido de antocianinas en frutos de M. dubia.

Myrciaria dubia is an amazonian fruit that produces various nutrients and bioactive substances. Stands out for its high content of vitamin C, followed by anthocyanins, mainly cyanidin-3-glucoside, which accumulates in the fruit peel green-mature and mature. However, we do not yet know which genes involved in the biosynthesis and accumulation of cyanidin-3-glucoside in this species and what is the relationship of the level of expression of these genes in the anthocyanin content. The main objective of this research was to determine the correlation between the expression level of phenylalanine ammonia lyase gene (PAL), chalcone synthase (CHS) and UDP- glucose: flavonoid-3-O-glucosyl transferase (UFGT) with concentration anthocyanins in fruits of Myrciaria dubia. The fruits (green, green-mature and mature) were obtained from the germplasm collection of M. dubia INIA, which was extracted extracted and quantified anthocyanins. Also, the total RNA was purified. Then he synthesized by reverse transcription and amplified cDNA genes of interest and reference gene (SAND) by real-time PCR (qPCR). The results indicate that the anthocyanin content is higher in the ripe fruit peel (759.98 mg/L), followed by green-mature fruit peel (478.91 mg/L) and green (40.11 mg/L). The level of expression of the three genes analyzed showed significant positive correlation (r> 0.90, p <0.05) with the content of anthocyanins in the fruits of M. dubia. In conclusion, the level of expression of PAL, CHS and UFGT genes show positive correlation with the content of anthocyanins in fruits of M. dubia.