Regolazione genetica del profilo antocianico nei kiwi viola

Gli antociani sono un gruppo di metaboliti secondari che colorano frutta e fiori di arancio, rosso, viola o blu, a seconda di una serie di fattori, come la struttura di base, la copigmentazione, la complessazione degli ioni metallici e il pH vacuolare. La biosintesi degli antociani è regolata da un gruppo di fattori di trascrizione, che è il complesso MYB-bHLH-WD40 (MBW).

Ricercatori dell'Università di Auckland (New Zealand) hanno caratterizzato i principali geni biosintetici necessari per l'accumulo di antociani nei kiwi e valutato se esiste una regolazione differenziale genetica che contribuisce al rapporto tra cianidina e delfinidina in diverse specie di kiwi, in particolare in Actinidia melanandra (Me), A. arguta var. purpurea (Ap) e A. macrosperma × A. melanandra (MaMe).

Nella foto qui a lato si riporta l'evoluzione del colore in Actinidia melanandra, A. arguta var. purpurea, A. macrosperma × A. melanandra (MaMe) rossa e MaMe gialla, dallo stadio di maturazione verde allo stadio maturo.

"La colorazione viola è stata identificata e caratterizzata come antociani rossi a base di cianidina e blu a base di delfinidina. La pigmentazione differenziale nella buccia e nella polpa può essere attribuita al rapporto differenziale tra derivati di cianidina e di delfinidina accumulati nel profilo totale di antociani. L'espressione dei geni della biosintesi di antociani, quali calcone sintasi (CHS), flavonoide 3-O-glucosiltransferasi (F3GT), flavonoide 3'-idrossilasi (F3'H) e flavonoide 3'5'-idrossilasi (F3'5'H), è risultata cruciale per l'accumulo di antocianine".

"Tuttavia - spiegano i ricercatori - il bilancio di espressione dei geni F3'H e F3'5'H sembra essere responsabile del rapporto tra derivati di cianidina e di delfinidina, mentre una mancanza di espressione dei geni CHS, F3GT e MYB110 è responsabile della mancanza di antocianine totali. I risultati suggeriscono che i geni di biosintesi degli antociani dipendono dai fattori di trascrizione MYB caratterizzati, mentre altre proteine regolatrici sono più direttamente responsabili dell'espressione dei geni F3'H e F3'5'H2.

Fonte: Peng Yongyan, Lin-Wang Kui, Cooney Janine M., Wang Tianchi, Espley Richard V., Allan Andrew C., 'Differential regulation of the anthocyanin profile in purple kiwifruit (Actinidia species)', 2019, Horticulture Research, 6 (3).


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