Identification of biomarkers associated to ‘Gala’ apples ripening and postharvest quality

Apple is, sociocultural and economically, on of the most important species in the world, and stands out for its high storage potential. However, the monitoring of factors that could result in fruit quality modifications during postharvest is essential to ensure the acceptability and for the development of new storage technologies in order to increase fruit shelf life. Approaches focused on molecular biology, such as RT-qPCR have been used to better understand the mechanisms involved in fruit development and maturation. In this study the use of RT-qPCR to monitoring apple quality during ripening and development in different postharvest conditions such as room temperature, cold storage with or without control of atmosphere and the 1-methylcyclopropene usage were proposed. The potential of genes involved in ethylene biosynthesis and response, cell wall modification and degradation, sugar and aroma metabolisms for employment as biomarkers of fruit development and quality were evaluated. Thus MdEXP4 is highlighted as biomarker for development and MdACO1, MdPG1, MdAF1, MdAF3 and MdAAT2 as potential biomarkers for ripening. MdACO1 and MdPG1 appear as suitable markers for quality, conservation technologies and storage time in apples. This work suggests that the study of gene expression by RT-qPCR may be an alternative for a better fruit characterization during the development and postharvest period.A maçã é, sociocultural e economicamente, uma das espécies mais importantes do mundo, destacando-se por seu alto potencial de armazenamento. Contudo, o monitoramento dos fatores que alteram a qualidade dos frutos durante a pós-colheita é essencial para garantir a aceitabilidade dos mesmos, e para o desenvolvimento de novas tecnologias de armazenamento com o intuito de aumentar a durabilidade dos frutos. Técnicas de Biologia Molecular, como a RT-qPCR têm sido empregadas para melhor entendimento dos mecanismos envolvidos com o desenvolvimento e maturação dos frutos. Este estudo propõe a utilização de RT-qPCR para o monitoramento da qualidade de maçãs durante o desenvolvimento e amadurecimento em diferentes condições de pós-colheita, como temperatura ambiente, armazenamento refrigerado com ou sem controle da atmosfera, e uso do 1-metilciclopropeno. Para isso foi avaliado o potencial de genes envolvidos com a biossíntese e resposta ao etileno, modificação e degradação da parede celular e metabolismo de açúcares e aromas para uso como marcadores de desenvolvimento e qualidade dos frutos. Assim, destacaram-se os genes MdEXP4 como bom marcador de desenvolvimento e MdACO1, MdPG1, MdAF1, MdAF3 e MdAAT2 como potenciais marcadores de amadurecimento. MdACO1 e MdPG1 aparecem ainda como bons marcadores de qualidade, tecnologias de conservação e tempo de armazenamento. Sugere-se o estudo da expressão gênica como alternativa para melhor caracterização dos frutos durante os períodos de desenvolvimento e pós-colheita