Ethylene action on gene expression MdAF3 and α-Larabinofuranosidase enzyme activity in apple (Malus domestica Borkh.) cv. ‘Gala’ during cold storage

The ‘Gala’ apples has limited shelf life due to changes in texture of the pulp, which can be observed during the first months of storage. These changes are due to changes mediated by enzymes active in the cell wall and middle lamella of cells. Among these enzymes, the α-L-arabinofuranosidases act in the hydrolysis of pectin side chains, showing its importance in changing the texture of the fruit. Expression and activity of these enzymes, as well as other changes that occur during ripening, have been related to ethylene action, although this relationship is not always clear. Thus, the aim of this work was to study the influence of ethylene on gene expression MdAF3 in a clone ‘Gala’ apple (Baigent). Additionally, evaluate the α-Larabinofuranosidase enzyme activity, and other changes, such as firmness and endogenous synthesis of ethylene in response to treatments with exogenous ethylene and 1-MCP. The levels of MdAF3 transcripts were reduced by applying 1MCP and increased by treatment with ethylene, indicating that this gene is regulated by the hormone. The enzyme activity was lower with 1-MCP, and the pulp firmness remained higher with this treatment. These results indicate that the gene MdAF3 encodes a protein with activity α-L-arabinofuranosidase, and this enzyme participates in the processes that culminate with changes in the pulp texture of apples cv. 'Gala'.Besides, it was found that both enzyme activity and gene transcription were important for the storage of this cultivar, since in this period reached higher levels when compared with the fruit at harvest.Sem bolsaA maçã ‘Gala’ apresenta vida útil limitada devido às alterações de textura da polpa, que podem ser observadas já nos primeiros meses de armazenamento refrigerado. Essas mudanças se devem às alterações mediadas por enzimas atuantes na parede celular e na lamela média. Dentre essas enzimas, as α-L-arabinofuranosidases atuam na hidrólise nas cadeias laterais da pectina, mostrando importância na alteração da textura dos frutos. A expressão e atividade dessas enzimas, assim como outras alterações que acompanham o amadurecimento, têm sido relacionadas com a ação do etileno, porém essa relação nem sempre é clara. Deste modo, o presente trabalho teve como objetivo estudar a influência do etileno sobre a expressão do gene MdAF3 em um clone de maçã ‘Gala’ (Baigent) bem como avaliar a atividade enzimática α-L-arabinofuranosidase e outras alterações dos frutos, como firmeza de polpa e síntese de etileno endógeno, em resposta aos tratamentos com etileno exógeno e 1-MCP.Os níveis de transcritos de MdAF3 foram reduzidos com a aplicação de 1-MCP e aumentados pelo tratamento com etileno, o que indica ser este gene regulado pelo hormônio. A atividade enzimática esteve mais baixa com o 1-MCP e a firmeza de polpa manteve-se mais alta com esse tratamento. Esses resultados indicam que o gene MdAF3 codifica uma proteína com atividade α-L-arabinofuranosidase e que esta, por sua vez, participa nos processos que culminam com a mudança na textura de maçãs cv. ‘Gala’. Ainda, verificou-se que atividade enzimática e transcrição do gene mostraram importância no armazenamento desta cultivar, pois nesse período alcançaram níveis mais altos quando comparados com os frutos no momento da colheita