Ponovno razmišljanje o zrenju: proširena uloga etilena u razvoju i sazrevanju ploda jagode

Ponovno razmišljanje o zrenju: proširena uloga etilena u razvoju i sazrevanju ploda jagode

Istraživački tim je otkrio potencijalnu ulogu etilena u sazrevanju plodova jagode, posebno pravog voća – achenes – ugrađenih u mesnatu posudu. Ovaj nalaz dovodi u pitanje tradicionalni stav da jagode imaju minimalnu zavisnost od etilena za razvoj ploda.

Studija naglašava potrebu za naprednim alatima kao što su senzori za detekciju etilena i genetski modifikovani mutanti za dalje istraživanje uloge etilena. Ovi uvidi mogu dovesti do poboljšanog kvaliteta voća i tehnika zrenja, što predstavlja značajne implikacije na poljoprivredne prakse i proizvodnju hrane.

Jagode se neguju zbog svog divnog izgleda, ukusa i nutritivnog sadržaja, što ih čini idealnim modelom za proučavanje razvoja i zrenja plodova. Trenutna istraživanja su opsežno ispitivala ulogu biljnih hormona kao što su auksin i giberelična kiselina u ranom razvoju, dok apscizinska kiselina igra ključnu ulogu tokom faza zrenja. Međutim, uloga etilena, ključnog hormona u sazrevanju, ostaje dvosmislena u jagodama.

Tradicionalno, jagoda se smatra neklimakteričnim voćem i manje zavisi od etilena tokom razvoja ploda. Ova klasifikacija zanemaruje raznovrsnu proizvodnju etilena kroz heterogenost tkiva ploda u berbi. S obzirom na složenu strukturu ubranih jagoda, koja uključuje čašicu, posudu i semenke, neophodna su dalja istraživanja kako bi se razjasnila specifična funkcija etilena u procesu sazrevanja ovih heterogenih tkiva.

Studija objavljena u časopisu Istraživanje voća 2. aprila 2024. određuje proizvodnju etilena u različitim fazama i heterogenim tkivima, kako bi se istražio efekat etilena na razvoj ploda jagode.

Istraživači su otkrili da se proizvodnja etilena povećala tokom velikih zelenih (BG), okretnih (T) i polucrvenih (HR) faza kada je čašica uklonjena, što ukazuje na moguću proizvodnju etilena izazvanu ranom. Ova proizvodnja je povezana sa povećanjem regulacije gena ACC sintaze (ACS) u posudi, naglašavajući kako fizička oštećenja mogu povećati izlaz etilena.

Pored toga, u pet faza gde je čašica bila netaknuta, sama čašica je proizvela znatno više etilena od ploda, posebno u fazi malog zelenog (SG), što sugeriše da čašica doprinosi značajnoj količini etilena tokom rasta i zrenja ploda.

Da bi istražili nivoe proizvodnje etilena u posudi i ahenima, istraživači su sproveli eksperiment u kome je uklanjanje ahena dovelo do značajnog povećanja proizvodnje etilena, skoro četiri puta više nego u posudi. Štaviše, hranjenje biosintetičkog prekursora etilena ACC u ahene i posude značajno je povećalo nivoe etilena, posebno u posudama, što sugeriše da ova tkiva mogu imati visoku početnu aktivnost ACO.

Ovaj neočekivani rezultat ukazuje na složenu interakciju između ACC transporta i proizvodnje etilena unutar ploda, ukazujući na mogućnost lokalizovane ACO aktivnosti na spoju ahen-receptacle, potencijalno olakšanu vaskularnim transportom.

Viši istraživač studije, Dongdong Li, kaže: „Ovaj zamršeni proces će verovatno imati talasne efekte na kasniji rast i sazrevanje posude.

Sve u svemu, ovaj perspektivni članak ističe da zamršeni mehanizam naglašava nijansiranu ulogu etilena u razvoju ploda jagode, što zahteva dalje istraživanje kako bi se razjasnio njegov puni uticaj, posebno kako etilen i drugi hormonski signali interaguju u heterogenim tkivima jagode.