Wetenschap
Heroverweging van rijping:Ethylenen hebben een grotere rol gespeeld in de ontwikkeling en rijping van aardbeienfruit
Een onderzoeksteam heeft een potentiële rol ontdekt voor ethyleen bij de rijping van aardbeivruchten, met name van de echte vruchten (achenes) die zijn ingebed in de vlezige recipiënt. Deze bevinding daagt de traditionele opvatting uit dat aardbeien voor de vruchtontwikkeling een minimale afhankelijkheid van ethyleen hebben.
De studie benadrukt de noodzaak van geavanceerde hulpmiddelen zoals ethyleendetectiesensoren en genetisch gemanipuleerde mutanten om de rol van ethyleen verder te onderzoeken. Deze inzichten zouden kunnen leiden tot verbeterde fruitkwaliteit en rijpingstechnieken, wat aanzienlijke implicaties zou kunnen hebben voor landbouwpraktijken en voedselproductie.
Aardbeien worden gekoesterd vanwege hun heerlijke uiterlijk, smaak en voedingswaarde, waardoor ze een ideaal model zijn voor het bestuderen van de fruitontwikkeling en rijping. Lopend onderzoek heeft uitgebreid de rol onderzocht van plantenhormonen zoals auxine en gibberellinezuur in de vroege ontwikkeling, terwijl abscisinezuur een cruciale rol speelt tijdens de rijpingsfasen. De rol van ethyleen, een belangrijk hormoon bij de rijping, blijft echter dubbelzinnig bij aardbeien.
Traditioneel wordt aardbei beschouwd als een niet-climacterische vrucht en is tijdens de vruchtontwikkeling minder afhankelijk van ethyleen. Deze classificatie gaat voorbij aan de gevarieerde ethyleenproductie in de weefselheterogeniteit van een oogstfruit. Gezien de complexe structuur van geoogste aardbeien, die de kelk, de bloembodem en de vruchtjes omvat, is verder onderzoek nodig om de specifieke functie van ethyleen in het rijpingsproces van deze heterogene weefsels op te helderen.
Het onderzoek gepubliceerd in Fruit Research bepaalt op 2 april 2024 de ethyleenproductie in verschillende stadia en heterogene weefsels, om het effect van ethyleen op de ontwikkeling van aardbeienfruit te onderzoeken.
Onderzoekers ontdekten dat de productie van ethyleen toenam tijdens de grote groene (BG), draaiende (T) en halfrode (HR) stadia wanneer de kelk werd verwijderd, wat wijst op een mogelijke wondgeïnduceerde productie van ethyleen. Deze productie houdt verband met de opregulatie van ACC-synthasegenen (ACS) in de recipiënt, wat benadrukt hoe fysieke schade de ethyleenproductie zou kunnen verhogen.
Bovendien produceerde de kelk zelf in vijf stadia waarin de kelk intact was aanzienlijk meer ethyleen dan de vrucht, vooral in het kleine groene (SG) stadium, wat erop wijst dat de kelk een aanzienlijke hoeveelheid ethyleen bijdraagt tijdens de groei en rijping van het fruit. /P>
Om de niveaus van ethyleenproductie in de houder en de dopjes te onderzoeken, voerden de onderzoekers een experiment uit waarbij de verwijdering van de dopjes leidde tot een aanzienlijke toename van de ethyleenproductie, bijna vier keer zoveel als alleen de houder. Bovendien verhoogde het voeden van de biosynthetische ethyleenprecursor ACC aan de vruchtjes en recipiënten de ethyleenniveaus aanzienlijk, vooral in de recipiënten, wat erop wijst dat deze weefsels mogelijk een hoge basis-ACO-activiteit hebben.
Dit onverwachte resultaat duidt op een complex samenspel tussen ACC-transport en ethyleenproductie in de vrucht, wat wijst op de mogelijkheid van gelokaliseerde ACO-activiteit op het kruispunt van de achene-receptakel, mogelijk vergemakkelijkt door vasculair transport.
De senior onderzoeker van het onderzoek, Dongdong Li, zegt:"Dit ingewikkelde proces zal waarschijnlijk rimpeleffecten uitoefenen op de daaropvolgende groei en rijping van de recipiënt."
Over het geheel genomen wijst dit perspectiefartikel erop dat het ingewikkelde mechanisme de genuanceerde rol van ethyleen in de ontwikkeling van aardbeienfruit onderstreept, waardoor verder onderzoek nodig is om de volledige impact ervan op te helderen, met name hoe ethyleen en andere hormonale signalen op elkaar inwerken in de heterogene weefsels van de aardbei.