La multiomía revela la regulación genética y las funciones de los ARN largos no codificantes en el tomate

Área de la Ciencia:

• Biología molecular de las plantas
• La genómica
• Metabolomía

Sus antecedentes:

• Los ARN largos no codificantes (ARNlnc) son cruciales para el desarrollo de las plantas y la transducción de señales.
• La alteración global de la expresión de lncRNA durante la cría de tomate (Solanum lycopersicum) y su papel en la acumulación de metabolitos de la fruta no se comprenden bien.

Objetivo del estudio:

• Para identificar y caracterizar los lncRNAs en las adhesiones de tomate.
• Investigar el impacto de la domesticación y la cría en la expresión de lncRNA.
• Explorar la asociación de los lncRNA con el contenido y el sabor de los metabolitos de las frutas.

Principales métodos:

• Secuenciación del ARN de 404 accesos de tomate para identificar los lncRNA.
• Análisis de la variación de la expresión de lncRNA y la diversidad de nucleótidos durante la reproducción.
• Identificación de los loci de los rasgos cuantitativos de la expresión del lncRNA (eQTL).
• Análisis de asociación entre los lncRNA y los perfiles de los metabolitos de las frutas.
• Experimentos transgénicos para validar la función del lncRNA.

Principales resultados:

• Se identificaron 15.548 lncRNAs, de los cuales 2.115 fueron designados como lncRNAs expresados por el panel de alta confianza.
• Se identificaron 776 lncRNA expresados diferencialmente, relacionados con el mejoramiento selectivo.
• Se asociaron 450 lncRNAs con el contenido de metabolitos en las frutas de tomate.
• Se confirmó que un lncRNA específico (lncRNA-PEL8) regula positivamente el contenido de 2-feniletanol, un volátil clave del sabor.
• Los niveles de expresión de lncRNA predijeron con precisión el contenido de metabolitos.

Conclusiones:

• Los lncRNA juegan un papel importante en la regulación de los procesos metabólicos globales en las frutas de tomate.
• Los patrones de expresión del lncRNA reflejan el historial de cría del tomate.
• Los lncRNA ofrecen potencial para mejorar el sabor del tomate y las aplicaciones de mejoramiento.