Un gruppo di ricerca ha scoperto un potenziale ruolo dell'etilene nella maturazione dei frutti delle fragole, in particolare dei veri acheni del frutto, incorporati nel ricettacolo carnoso. Questa scoperta mette in discussione la visione tradizionale secondo cui le fragole hanno una dipendenza minima dall'etilene per lo sviluppo del frutto.
Lo studio evidenzia la necessità di strumenti avanzati come sensori di rilevamento dell'etilene e mutanti geneticamente modificati per studiare ulteriormente i ruoli dell'etilene. Queste intuizioni potrebbero portare a una migliore qualità della frutta e a tecniche di maturazione, presentando implicazioni significative per le pratiche agricole e la produzione alimentare.
Le fragole sono apprezzate per il loro aspetto delizioso, il sapore e il contenuto nutrizionale, che le rendono un modello ideale per studiare lo sviluppo e la maturazione dei frutti. La ricerca attuale ha ampiamente esaminato il ruolo degli ormoni vegetali come l'auxina e l'acido gibberellico nelle prime fasi dello sviluppo, mentre l'acido abscissico svolge un ruolo fondamentale durante le fasi di maturazione. Tuttavia, il ruolo dell'etilene, un ormone chiave nella maturazione, rimane ambiguo nelle fragole.
Tradizionalmente, la fragola è considerata un frutto non-climaterico e dipende meno dall'etilene durante lo sviluppo del frutto. Questa classificazione trascura la varia produzione di etilene attraverso l'eterogeneità dei tessuti di un frutto raccolto. Data la struttura complessa delle fragole raccolte, che comprende calice, ricettacolo e acheni, sono necessarie ulteriori ricerche per chiarire la funzione specifica dell'etilene nel processo di maturazione di questi tessuti eterogenei.
Lo studio pubblicato su Fruit Research il 2 aprile 2024, determina la produzione di etilene in diverse fasi e tessuti eterogenei, al fine di esplorare l'effetto dell'etilene sullo sviluppo dei frutti di fragola.
I ricercatori hanno scoperto che la produzione di etilene aumenta durante le fasi grande verde (BG), virata (T) e metà rossa (HR) quando il calice viene rimosso, indicando una possibile produzione di etilene indotta dalla ferita. Questa produzione è collegata alla sovraregolazione dei geni ACC sintasi (ACS) nel ricettacolo, evidenziando come il danno fisico potrebbe aumentare la produzione di etilene.
Inoltre, in cinque fasi in cui il calice era intatto, il calice stesso produceva significativamente più etilene rispetto al frutto, soprattutto nella fase verde piccolo (SG), suggerendo che il calice apporta una quantità sostanziale di etilene durante la crescita e la maturazione del frutto. /P>
Per studiare i livelli di produzione di etilene nel ricettacolo e negli acheni, i ricercatori hanno condotto un esperimento in cui la rimozione degli acheni ha portato ad un aumento significativo della produzione di etilene, quasi quattro volte superiore a quella del solo ricettacolo. Inoltre, l'alimentazione del precursore biosintetico dell'etilene ACC agli acheni e ai ricettacoli ha aumentato significativamente i livelli di etilene, specialmente nei ricettacoli, suggerendo che questi tessuti potrebbero avere un'elevata attività ACO di base.
Questo risultato inaspettato indica una complessa interazione tra il trasporto dell'ACC e la produzione di etilene all'interno del frutto, indicando la possibilità di un'attività ACO localizzata alla giunzione achenio-ricettacolo, potenzialmente facilitata dal trasporto vascolare.
Il ricercatore senior dello studio, Dongdong Li, afferma:"Questo intricato processo probabilmente eserciterà effetti a catena sulla successiva crescita e maturazione del ricettacolo."
Nel complesso, questo articolo prospettico sottolinea che l'intricato meccanismo sottolinea il ruolo sfumato dell'etilene nello sviluppo del frutto della fragola, rendendo necessarie ulteriori indagini per chiarire il suo pieno impatto, in particolare il modo in cui l'etilene e altri segnali ormonali interagiscono all'interno dei tessuti eterogenei della fragola.