8.1. Tesis de pregrado
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Browsing 8.1. Tesis de pregrado by Subject "Ablandamiento"
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Item Análisis transcriptómico del proceso de la maduración de la papaya cultivada en chile (vasconcellea pubescens)Autores: Stappung González, Yazmina SoledadProfesor Guía: Gaete Eastman, Carlos; Váldes Anabalón, JorgeProfesor Informante: Reyes Suárez, José AntonioContexto: La papaya de montaña (Vasconcellea pubescens), perteneciente a la familia Caricacea, es un cultivo artesanal en Chile. Su fruto presenta excelentes características organolépticas y nutricionales, además de un alto contenido de vitaminas y antioxidantes. En estado inmaduro presenta elevadas concentraciones de papaína, siendo muy utilizado en la industria farmacéutica. Por lo que se debe consumir de forma procesada como mermelada, conservas, jugos, etc. Este fruto se ha posicionado en el mercado internacional debido a que es considerado un producto gourmet con resultados prometedores. Aumentando las exigencias de calidad del producto, debiendo producir frutos uniformes, de gran color, sabor y aroma, las cuales son obtenidas durante la etapa de maduración frutal. Debido a que la papaya es un fruto climatérico, su maduración continúa durante su poscosecha, aumentando la producción de etileno, principal fitohormona involucrada en el proceso de ablandamiento del fruto. Esto genera pérdidas significativas en la etapa de elaboración del producto final. Con el objetivo de lograr un mejor entendimiento de estos cambios a nivel genético y molecular, se han seleccionado tres estadios tempranos del proceso de maduración de papaya, los cuales fueron secuenciados mediante la tecnología Roche/454,. Resultados: Se realizaron dos medias placas de Roche/454 GS-FLX para los estadios 0, 1 y 3 días poscosecha, obteniendo 1.453.964 reads, ensamblados en 32.161 contigs consensus con un tamaño promedio de 659 pb. Se realizó el mapeo comparativo utilizando como referencia el genoma de Carica papaya, obteniendo un 40,6% de regiones con identidad significativa. Del proceso de anotación comparativa se determinó, por estrategias de identificación de genes ortólogos, la proporción de genes compartidos con V. pubescens. Obteniendo una anotación de un 56% de contigs mediante genoma de referencia C. papaya, 28% de contigs a través de bases de datos NR, UNIPROT y genomas A. thaliana, S. lycopersicum. A su vez, aquellos contigs no anotados, fueron clasificados mediante KOG obteniendo un 2% de contigs y mediante CDD obteniendo un 1% de contigs. Restando finalmente un 13% de contigs sin anotar. Según la descripción obtenida por la anotación funcional, se realizó una clasificación según procesos relevantes en la etapa de maduración, enfocando siete categorías putativamente relacionadas con el proceso de ablandamiento. Conclusión: Se generó una colección de ESTs, que permitieron identificar funciones características para el desarrollo frutal. En base al estudio genómico-computacional, se identificaron procesos asociados a maduración frutal como, por ejemplo, modificaciones post-raduccionales, recambio de proteínas, transducción de señales, metabolismo de fitohormonas, producción de azucares, pigmentación y metabolismo de ésteres volátiles. Confirmando la presencia de genes asociados a la biosíntesis de etileno (ACO, ACS, ETR), constantemente producido durante la etapa de maduración. La información funcional obtenida mediante este estudio será corroborada experimentalmente para proporcionar el rol de cada uno de los genes identificados en el proceso de ablandamiento, con el fin de establecer potenciales marcadores moleculares que permitan la selección de genotipos que presenten bajos niveles de ablandamiento que permitan implementar estrategias de mejoramiento genético de esta especiey así mejorar su calidad comercial de poscosecha. Palabras claves: Papaya de montaña, Vasconcellea pubescens, 454, EST, maduración, ablandamiento. /ABSTRACT: Background: The mountain papaya (Vasconcellea pubescens), member of the Caricacea family, is an artisanal crop in Chile. It’s fruit has excellent organoleptic and nutritional characteristics, and a high content of vitamins and antioxidants. In immature state has high concentration of papain, widely used in the pharmaceutical industry. Should be consumed in processed form as jam, preserves, juices, etc. This fruit has been positioned in the international market because it’s considered a gourmet product with promising results. Increasing the needs for quality product, must produce uniform fruit, great color, flavor and fragrance, which are obtained during the maturation fruit stage. Because papaya is a climacteric fruit, ripening continues during post-harvest, increasing the ethylene production, the main plant hormone involved in the fruit softening process. This results in significant losses in the elaboration of the final product. In order to better understand the genetic and molecular basis of these changes, have selected three primary stages of the ripening process of papaya, which were sequenced by Roche/454 technology. Results: Two half plates of Roche/454 GS-FLX for stages 0, 1 and 3 days postharvest, obtaining 1,453,964 reads, assembled into 32,161 contigs consensus with an average size of 659 bp. Comparative mapping was performed using as reference the genome of Carica papaya, obtaining 40.6% of regions with significant identity. Comparative annotation process was determined by identifying strategies of orthologous genes, the proportion of genes shares with V. pubescens. Getting a score of 56% of contigs in the reference genome C. papaya, 28% of contigs through NR, UNIPROT databases and genomes of A. thaliana, S. lycopersicum. In turn, those contigs not annotated were classified by KOG getting 2% of contigs and by CDD getting 1% of contigs. Finally subtracting 13% of contigs without scoring. According to the description obtained by the functional annotation, classification was made according to relevant processes in the maturation stage, focusing on seven categories putatively related to the softening process. Conclusion: This generated a collection of ESTs, which identified characteristic functions for fruit development. Based on the genomic-computational study, we identified fruit ripening processes associated with, ex, post-translational modification, protein turnover, signal transduction, plant hormones metabolism, sugars production, pigmentation and volatile esters metabolism. Confirming the presence of genes associated with ethylene biosynthesis (ACO, ACS, ETR), consistently produced during the maturation stage. The functional information obtained by this study will be verified experimentally to provide the role of each of the genes identified in the softening process, in order to establish potential markers that allow for selection of genotypes with low levels of softening that allow to implement breeding strategies of this species and improve their quality commercial postharvest. Keywords: Papaya mountain Vasconcellea pubescens, 454, EST, maturation, softening.Item Estudio fisiológico y molecular del rol de etileno y aba durante la maduración de la papaya cultivada en Chile (Vasconcellea pubescensAutores: Méndez Castro, Tamara Ivonne; González Díaz, Wendy KarinaProfesor Guía: Gaete Eastman, CarlosProfesor Informante: Arenas Salinas, MauricioLa papaya de montaña (Vasconcellea pubescens) es una especie exótica, perteneciente a la familia Caricaceae y nativa de las regiones andinas de América del Sur, introducida en Chile hace más de 50 años, cultivándose en zonas costeras y protegidas de heladas. El fruto de V. pubescens posee atractivas características organolépticas y nutricionales, como un agradable sabor y aroma, además de su gran contenido de vitaminas y antioxidantes. La producción del fruto es más bien artesanal y el tiempo de postcosecha es reducido (7 a 9 días), implicando perdidas sustanciales y provocando un impacto económico para los productores de fruta fresca y elaborada, como es en su presentación en conserva, mermelada, miel y zumo. En este contexto y con el objetivo de mejorar nuestro entendimiento del proceso de ablandamiento del fruto de papaya de montaña se procedió a realizar un seguimiento de los cambios que ocurren durante su maduración.Los resultados confirman la naturaleza climatérica del fruto y su rápido ablandamiento, que incide en su corta vida de postcosecha. Además tanto la aplicación de etileno, como ABA adelantaron y/o aumentaron la tasa de ablandamiento del fruto. Por el contrario, las muestras tratadas con 1.MCP y Fluridona mostraron un retraso en el ablandamiento, lo que siguiere en conjunto que existen componentes regulados por estas dos hormonas durante la maduración de la papaya de montaña Con el propósito de esclarecer a nivel genético-molecular los mecanismos que subyacen al ablandamientos del fruto, se realizó la identificación a gran escala de genes que estén involucrados en el ablandamiento del fruto, debido a que es una de las características fisiológicas que más afecta la calidad del fruto. Para lo cual a partir de los resultados del año 1 del proyecto FONDECYT N°11100481, los cuales consistieron en la obtención del transcriptoma del proceso de maduración, con especial énfasis en el ablandamiento de la papaya de montaña, mediante la técnica de pirosecuenciación 454, se obtuvo una compleja lista de ESTs, de los cuales fueron seleccionados algunos genes candidatos de acuerdo a la evidencia experimental en otros frutos de su acción VIII en el ablandamiento, como es la especie modelo de maduración Solanum lycopersicum. Como resultado del análisis de verificación de la anotación funcional de las secuencias estudiadas se logró seleccionar un grupo de genes asociados al ablandamiento del fruto de papaya de montaña. Finalmente, se procedió al diseño de partidores de qPCR, lo cual permitirá validar experimentalmente los resultados de genómica funcional. Esta información podrá ser utilizada en el diseño de estrategias para aumentar atributos de calidad, costos asociados y disminución de pérdidas asociados al proceso de ablandamiento del fruto de papaya de montaña. Palabras claves: Papaya de montaña, Vasconcellea ubescens,ablandamiento/ABSTRACT: pubescens, mountain papaya (Vasconcellea pubescens) is an exotic species,belonging to the family Caricaceae and native to Andean regions of South America, introduced in Chile over 50 years ago, cultivated in coastal areas and protected from frost. The fruPalabrasit of V. pubescens has attractive organoleptic and nutritional characteristics, as a pleasant taste and aroma, in addition to its high content of vitamins and antioxidants. The fruit production is more artisanal and postharvest time is reduced (7-9 days), implying substantial losses and causing economic impact for producers of fresh and processed fruit, as in canned presentation, jam, honey and juice. In this context and in order to improve our understanding of the process of softening of mountain papaya fruit proceeded to track the changes that occur during ripening. The results confirm the nature climacteric fruit and its rapid softening, which affects its short postharvest life. Furthermore both application of ethylene, as ABA forward and / or increased rate of fruit softening. By contrast, samples treated with Fluridone 1.MCP and showed a delay in softening, which follows ther existing components together these two hormones regulated during maturation of the mountain papaya In order to elucidate the molecular-genetic level mechanisms underlying the softening of the fruit, was performed on a large scale identification of genes that are involved in fruit softening, because it is one of the physiological characteristics that affects the fruit quality. To which after one year results of the project FONDECYT No. 11,100,481, which consisted in obtaining the transcriptome of the maturation process, with special emphasis on the softening of mountain papaya, using the 454 pyrosequencing technique, complex yielded a list of ESTs, of which some candidate genes were selected according to the experimental evidence in other fruits of his action in softening, as is the species Solanum lycopersicum maturity model. As a result of verification testing functional annotation of the sequences studied were able to select a group of genes associated with papaya fruit softening mountain. Finally, we proceeded to design qPCR primers, allowing experimentally validate the results of functional genomics. This information may be used in the design of strategies to enhance quality attributes associated costs and reduce losses associated with the process of softening of mountain papaya fruit. Keywords: Mountain Papaya, Vasconcellea pubescens, softening.
