Un equipo científico de la Universidad de Málaga, liderado por la investigadora del departamento de Biología Molecular y Bioquímica Victoria Sánchez Vera, perteneciente también al Instituto de Hortofruticultura Subtropical y Mediterránea La Mayora (IHSM CSIC-UMA), ha identificado el papel clave de la autofagia —sistema de reciclado celular— en la maduración del fruto de la fresa.

La investigadora de la UMA Victoria Sánchez realizando trabajos con la fresa.

Los resultados de este trabajo, publicado recientemente en la revista científica Frontiers in Plant Science, muestran que este proceso no solo está activo a lo largo de la maduración de la fresa, sino que existen diversos niveles de inducción dependiendo del estadio de la maduración. “Asimismo, también se ha comprobado que al bloquear el proceso de autofagia aplicando un compuesto químico o silenciando genes claves de este proceso la maduración del fruto se retrasa de manera evidente o, incluso, no se produce”, afirma la investigadora de la UMA.

La autofagia ya se había analizado, anteriormente, de manera parcial en frutos no climatéricos como el pimiento y la uva. Por tanto, el objetivo del grupo partía de analizar a nivel celular y molecular la participación del sistema de reciclaje celular en el desarrollo de la fresa. “La idea es entender qué procesos dirigen la maduración del fruto y aplicar este conocimiento en el desarrollo de nuevas variedades que puedan resultar de interés agronómico”, señala Sánchez Vera.

Para ello, se ha llevado a cabo el análisis de expresión genética y de proteínas relacionadas con el proceso de reciclado celular. Igualmente, se han realizado análisis celulares al microscopio electrónico de transmisión y ensayos de bloqueo bioquímico y genético de la autofagia en frutos.

Proceso clave para los seres vivos

La autofagia es el proceso mediante el cual se regeneran las células de manera constante. Así, dentro de la célula se forman unas estructuras, llamadas autofagosomas, que digieren componentes dañados o viejos y los reciclan para ser utilizados en otros procesos celulares. Este sistema es esencial para el correcto funcionamiento de las células y tejidos. De hecho, su déficit en seres vivos animales está relacionado con diversas enfermedades neurodegenerativas, cardiovasculares o metabólicas.

Los resultados obtenidos establecen las bases para futuros estudios que permitan determinar hasta qué nivel la autofagia participa en la resistencia del fruto ante una situación de estrés como, por ejemplo, la sequía o en el proceso de senescencia —envejecimiento celular— del fruto, clave en su calidad postcosecha. “Mediante estos estudios, en un futuro se podrían desarrollar variedades con mayor resistencia al calor y la sequía”, indica la científica de la UMA, que añade que, además, estos hallazgos abren la posibilidad de estudiar el papel de la autofagia en frutos climatéricos.

Sánchez Vera, que inició el estudio de la autofagia en fresas gracias a un contrato europeo Marie Curie, pretende afianzar esta nueva línea tras ser beneficiaria de un proyecto Joven Investigador (JIN) del Plan Nacional de Investigación. El trabajo ha contado también con la participación del Instituto Andaluz de Investigación y Formación Agraria, Pesquera, Alimentaria y de la Producción Ecológica (IFAPA).

Referencia bibliográfica:

Sánchez-Sevilla, J. F., Botella, M. A., Valpuesta, V. y Sanchez-Vera, V, (2021). Autophagy Is Required for Strawberry Fruit Ripening. Frontiers in Plant Science. 12:688481. https://doi.org/10.3389/fpls.2021.688481