PERSONAL DE APOYO
SUAREZ Patricia Alejandra
congresos y reuniones científicas
Título:
Pardeamiento enzimático: Caracterización bioquímica, molecular y análisis de calidad industrial en cultivares de papa nativas.
Autor/es:
SUAREZ PA, AB ANDREU, COLMAN S, CLAUSEN A & S. FEINGOLD
Lugar:
Quito, ECUADOR
Reunión:
Congreso; I Congreso Internacional de Investigación y Desarrollo de Papas Nativas; 2010
Institución organizadora:
Instituto Nacional de Innovación Agraria INIA, Neiker-España y PAPALATIN
Resumen:
Las variedades nativas de papa (Solanum tuberosum ssp. andigenum) que se cultivan en el noroeste argentino, tienen un valor fundamental en la alimentación de los pobladores andinos, y representan un importante potencial genético para el desarrollo de nuevos productos por sus características de calidad culinaria y agronómicas (Clausen, 1989). Se ha reportado que las variedades nativas presentan poco pardeamiento frente a las variedades comerciales (Álvarez Mayorca, 2001), sin embargo, esta característica no ha sido estudiada en variedades nativas argentinas a la luz de la variabilidad presentada por genes candidatos. El color café que se forma al cortar y/o maltratar los tubérculos se conoce como pardeamiento enzimático, ya que las reacciones iniciales que intervienen en este fenómeno están catalizadas por enzimas oxidasas. El pardeamiento enzimático (PE) esta relacionado principalmente con la actividad de polifenol oxidasas (PPO), la cuales catalizan la oxidación de compuestos fenólicos a quinonas, con la consecuente transformación a pigmentos oscuros no deseables para la calidad industrial (Friedman, 1997). Las PPO están codificadas por seis genes denominados POTP1, POTP2, POT32, POT33, POT41 y POT72 (Hunt et al., 1993; Thygesen et al., 1995) situados en el cromosoma 8. (Werij, 2007). De ellos, tres son específicos de tejidos no fotosintéticos (POT32, POT33 y POT72), y el POT32 co-localiza con un locus de carácter cuantitativo (QTL) para el PE (Werij, 2007).El objetivo de este trabajo es caracterizar el comportamiento frente al pardeamiento enzimático de papas nativas a través de análisis colorimétricos, estudio de los componentes bioquímicos relacionados al pardeamiento y el establecimiento de la variabilidad alélica en los genes de polifenol oxidasas específicas de tubérculo.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN. La actividad de PPO mostró diferencias significativas entre cultivares (Tabla 1) oscilando entre 215 y 1010 U/m .g PF; donde Collareja, Criolla y Blanca presentaron la mayor actividad enzimática y Moradita la menor. Los resultados de IO hallados en el estudio oscilaron entre 13 y 23.El análisis de SSCP mostró variabilidad alélica para los iniciadores desarrollados. Se diferenciaron 5 patrones electroforéticos con P-PO32-1 y P-PO33-2, 9 con P-PO32-2 y 7 con P-PO33-1, siendo el Índice de Diversidad de 0.64, 0.504, 0.83, 0.65, respectivamente. El Nº total de alelos fue de 5, 9, 8 y 8 mientras que el promedio de alelos por genotipo fue de 3.3, 5.7, 3.2 y 2.8; para los iniciadores P-PO32-1, P-PO32-2, P-PO33-1 y P-PO33-2, respectivamente lo que permitió caracterizar genotípicamente a los cultivares por SSCP. Los genotipos con baja actividad de PPO (<350 U/m. g PF) presentaron patrones diferentes a aquellos con una alta actividad (< 800 U/m. g PF), pero también distintos entre sí. Asimismo, los distintos genotipos de Collareja tuvieron valores de actividad de PPO entre 357 y 1010 U/m.g PF, a pesar de presentar el mismo patrón genético para las cuatro regiones amplificadas, con los iniciadores desarrollados en éste estudio. No se encontró asociación entre bandas de SSCP y la actividad de PPO y el IO.
Tabla 1: Actividad enzimática de PPO (U/m. g PF) e índice oxidativo en 20 cultivares en S. tuberosum ssp. andigenum
Cultivar
Rara Cauqueva
Collareja
Criolla
Chaqueña
Collareja
Rosada
Moradita
Imilla Negra
Collareja
Collareja
Collareja
Collareja
Colorada
Overa
Tuni Morada
Rosada
Colorada
Collareja
Blanca
Moradita
ID
CQA3
LC
328
LC
262
LC341
CS
1432
LC
198
LC
82
LC
348
LC
344
LC
441
LC
515
CL
621
LC
509
CCS
1194
LC
342
CCS
1321
CCS
1395
LC
482
LC
451
CCS
1307
PPO
(U/m.g PF)
575
1010
960
560
570
378
498
274
560
800
469
853
532
564
497
565
339
357
688
215
IO
15
15
14
15
22
22
20
16
14
17
23
19
15
13
15
17
21
15
19
19
CONCLUSIÓN En el estudio realizado en los genotipos selectos se encontró variabilidad en la actividad enzimática de PPO y el IO, lo que permitió distinguir individuos con mejor comportamiento frente al PE. Asimismo, se observó variabilidad genética en las regiones de los genes de PPO amplificados.
Sin embargo, ninguna banda pudo ser asociada a la actividad de PPO ni al IO en este estudio preliminar. Esta falta de asociación puede estar dada en parte por el bajo número de genotipos analizados y/o la existencia de otras enzimas que intervienen en el proceso de oxidación.