Efecto del raleo en la producción y transporte de azúcares de translocación en Prunus persica (L.) Batsch

Tesis (Magíster en Biotecnología)La presente tesis se realizó en el Laboratorio de Fisiología Vegetal y Genómica de Frutales del Centro de Biotecnología Vegetal de la Universidad Andrés Bello, financiado por el proyecto FONDECYT 1130197.Chile es el principal exportador de duraznos y nectarines hacia el hemisferio norte en período de contra-estación. Los mercados internacionales están sujetos a ciertos estándares de calidad de la fruta, donde la mayoría busca frutos de mayor tamaño y dulzor. Estas dos características pueden verse afectadas por la técnica agronómica conocida como raleo, la cual tiene como fin favorecer a que los frutos alcancen su máximo potencial. Sin embargo, no todas las variedades de durazno responden de la misma forma al raleo, es por esto que nosotros proponemos que el raleo en Prunus persica lleva a un aumento del tamaño y contenido de azúcar del fruto debido a una mayor expresión de los transportadores de sacarosa y sorbitol en los órganos fuente y órganos sumideros. El objetivo de este trabajo fue comparar y cuantificar la actividad fotosintética, morfología, contenido de azúcares y expresión génica de los transportadores de sacarosa y sorbitol en hojas y frutos de árboles de Prunus persica sometidos a diferentes niveles de raleo durante una temporada. Los tratamientos utilizados en esta investigación fueron raleo comercial (19 hojas/fruto), sin raleo (2 hojas/fruto) y raleo total (sin frutos). Los frutos de los árboles con raleo comercial presentaron mayor tamaño y una alta cantidad de sólidos solubles comparado con frutos del tratamiento sin raleo. El raleo también adelantó el desarrollo de los frutos de ‘Buen Lindo’. Los árboles de los tratamientos sin raleo mostraron una mayor tasa fotosintética que aquellos que poseen raleo. Por otro lado, la concentración de sorbitol presente en hojas fue significativamente menor en S2, en el tratamiento sin raleo. En cambio, en fruto se observa una diferencia significativa en la acumulación de sacarosa en el tratamiento de raleo comercial con respecto al tratamiento sin raleo hacia el período de cosecha (S3). La morfología de hoja, peciolo y pedicelo no presentó diferencias significativas en el floema para ninguno de los tratamientos de raleo en los estados S1, S2 y S3. Por otro lado, el peciolo de las hojas de los árboles con el tratamiento de raleo comercial presentó sistema vascular más desarrollado en comparación al tratamiento sin raleo. Tampoco se observan diferencias en el tamaño celular y número de células de los frutos entre los tratamientos de raleo comercial y sin raleo. Finalmente, la expresión relativa de los transportadores SUT1 y Poliol 4 en frutos muestra un aumento en el tratamiento de raleo comercial en los estados S1 y S3. La expresión relativa de los transportadores SUT1, SUT4, Poliol 4 y Poliol 5 en hojas no muestra diferencias significativas para ninguno de los tratamientos de raleo. En conclusión, 11 el raleo afecta el tamaño y acumulación de azúcares en el fruto probablemente debido a una mayor expresión de transportadores de azúcares en el fruto y también genera un cambio en la morfología del sistema vascular de las hojas.Chile is the main exporter of peaches and nectarines to the Northern hemisphere in counter-season. International markets are subject to certain standards of fruit quality, where most are looking for fruits with improved size and sweetness. These two characteristics can be affected by the agronomic technique known as thinning, which has as purpose to favor fruits to reach their maximum potential. Howere, not all peach varieties respond in the same way to thinning, for this reason we propose that thinning in Prunus persica leads to improvoved fruit size and sugar content due to an increase expression of sucrose and sorbitol transporters in source and sink organs. The objective of this work was to compare and quantify the photosynthetic activity, morphology, sugar content sucrose and sorbitol transporter and gene expression in leaves and fruits of Prunus persica trees submitted to different levels of thinning during one season. The treatments were commercial thinning (19 leaves / fruit), no thinning (2 leaves / fruit) and total thinning (without fruits). The fruits of the trees with commercial thinning were bigger and contained a high amount of soluble solids compared to fruits from trees that were not thinned. Thinning also advanced the development of 'Buen Lindo' fruit. The unthinned trees showed a higher photosynthetic rate than the unthinned ones. On the other hand, the sorbitol concentration in leaves was significantly lower in S2 in the treatment unthinned trees. In contrast, a significant difference in fruit sucrose accumulation in the treatment of commercial thinning with respect to the treatment without thinning was observed towards the harvest period (S3). Leaf, petiole and pedicel morphology showed no significant differences in the phloem level for any of the thinning treatments in S1, S2 and S3 states. On the other hand, the leaf petiole presented increased vascular system in thinned plants compared to unthinned ones. Also, no differences were observed in fruit cell size and number of cells between commercial thinning and unthinning treatments. Finally, the relative expression of SUT1 and Poliol 4 transporters in fruits showed an increase in the commercial thinning treatment in the states S1 and S3. The relative expression of the transporters SUT1, SUT4, Polyol 4 and Polyol 5 in leaves does not show significant differences for any of the thinning treatments. In conclusion, the thinning affects the size and sugar accumulation in the fruit due to an increased expression of sugar transporters in the fruits and also a change in the vascular system morphology