Nivel de expresión de genes ortólogos reguladores del número de células y su influencia en el tamaño del fruto de Myrciaria dubia (Kunth) Mc Vaugh “Camu-camu”

Abstract

The fruits of M. dubia, popular for their pleasant flavor and valued for their high vitamin C content; they present strong fluctuations in size, affecting productivity. Studies of this problem in tomato and corn indicate that the size of the fruits is influenced by the number of cells, being in turn negatively regulated by the fw2.2 and CNR genes. In M. dubia these mechanisms are unknown, therefore the main objective was to determine the expression level of orthologous genes regulating the number of cells and their influence on the size of the fruit of Myrciaria dubia (KUNTH) Mc VAUGH "camu-camu". For this, fruits were collected at different stages of growth, diameter was measured, cell area in pulp cells and the number of cells in a cross section was calculated. Likewise, the presence of the fw2.2 and CNR genes in the transcriptome of M. dubia was determined, total RNA was extracted from the pulp of the fruits, cDNA was synthesized and the level of gene expression was determined by real-time PCR (qPCR ). The results indicate the constant increase of the fruits of diameter, weight and cell area, the decrease in cell density and a tendency of the number of cells to be maintained. Likewise, the presence of the CNR6 gene was determined, which presented a higher level of relative expression in the green fruit pulp. In addition, these three variables show negative correlation with the gene expression of the CNR6 gene, and the gene showed a positive correlation with cell density and cell number, not being significant with the latter.

Los frutos de Myrciaria dubia, populares por su agradable sabor y valorados por ostentar elevados niveles de ácido; presentan fuertes fluctuaciones del tamaño afectando la productividad. Estudios de este problema en el tomate y el maíz apuntan a que el número de células influyen en el tamaño final del fruto, siendo a su vez regulado negativamente por los genes fw2.2 y CNR. En M. dubia se desconoce estos mecanismos; por consiguiente, el objetivo principal fue: determinar el nivel de expresión de genes ortólogos reguladores del número de células y su influencia en el tamaño de los frutos de “camu camu”. Para ello se colectó frutos en diferentes etapas del crecimiento, se midió el diámetro, área celular en células de la pulpa y calculó el número de células de una sección trasversal. Se determinó la presencia de los genes fw2.2 y CNR en el transcriptoma de M. dubia, se extrajo ARN total de la pulpa de los frutos, se sintetizó ADNc, se determinó el nivel de expresión génica empleando la técnica de qPCR. Los resultados señalan el incremento constante en los frutos del diámetro, peso y área celular, la disminución de la densidad celular y una tendencia del número de células a mantenerse. Asimismo, se determinó la presencia del gen CNR6, el que presentó un nivel de expresión relativa mayor en la pulpa de frutos verde. Además, estas tres variables (Diámetro, peso y área celular) muestran correlación negativa con la expresión genética del gen CNR6; por lo contrario, el gen presento correlación positiva con la densidad celular y el número de células; no siendo significativa con esta última.