Cambios de expresión durante el desarrollo de frutos de Opuntia albicarpa en el metabolismo de carbohidratos y la biosíntesis de flavonoides mediante análisis transcriptómicos

Resumen

Opuntia albicarpa es una especie endémica de México con importancia cultural y económica. Sus frutos, conocidos como tunas o nopales, son ricos en glucosa, fructosa y sacarosa. El objetivo de esta investigación fue contrastar los cambios morfológicos en el desarrollo y la maduración de los frutos, y detectar genes involucrados mediante transcriptómica para identificar vías metabólicas importantes. El ARN total de frutos en tres etapas de desarrollo se secuenció en modo paired-end con tecnología Illumina. Se ensamblaron lecturas de alta calidad de novo y se anotaron en la base de datos de proteínas Swissprot, y se determinaron los genes expresados ??de manera diferencial entre las tres etapas. El transcriptoma ensamblado de novo estuvo representado por 198.958 transcripciones (41,95 % de contenido de GC). Se anotaron un total de 22.460 y 39.683 secuencias con Blastx y Blastp, respectivamente. Además, se identificaron 10.106 genes con Blastx y 11.781 con Blastp. En el análisis de expresión diferencial para la comparación 60 días después de la floración vs el inicio de la maduración, 1572 transcripciones fueron reguladas positivamente y 412 negativamente; en 60 días después de la floración vs fruto maduro, hubo una regulación positiva de 1265 transcripciones y 454 negativamente; y al inicio de la maduración vs fruto maduro, 96 transcripciones fueron reguladas positivamente y 745 negativamente. Se analizaron las vías del metabolismo de carbohidratos y la biosíntesis de flavonoides durante el desarrollo y la maduración de los frutos para cuantificar los genes involucrados. Los resultados pueden utilizarse para estudios genéticos y moleculares del género Opuntia y para comprender mejor su biología.