Biosynthesis of flavonoids in achenes of Fragaria chiloensis ssp. chiloensis / Biosintesis de flavonoides en aquenios de Fragaria chiloensis ssp. chiloensis

ABSTRACT

Fragaria chiloensis ssp. chiloensis has two native botanical forms. Fruits from both botanical forms, Fragaria chiloensis ssp. chiloensis f. chiloensis (native white strawberry) and f. patagonica (native red strawberry), were collected from Bio-Bio Region, and a comparative study in the biosynthesis and pigment accumulation was performed from achens. The fruit was classified in four different developmental and ripening stages in order to establish the differences in the transcriptional profile of structural genes and the chemical compounds. A differential expression of those genes involved in the biosynthesis (phenylpropanoid and flavonoids) of anthocianins was found. The differential expression of genes was concomitant with the increase in the level of cyanidin 3-glucoside (C3G) along the fruit development for both botanical forms. On the contrary, undetectable level of cyanidin 3-glucoside (P3G) was observed in the f. chiloensis. Albeit, P3G increase rapidly from the development stage 2, reaching the maximum value at stage 4 in Fragaria chiloensis ssp. chiloensis f. patagonica.

RESUMEN

Fragaria chiloensis ssp. chiloensis presenta dos formas botánicas nativas. Los frutos de ambas formas botánicas, Fragaria chiloensis ssp. chiloensis f. chiloensis (frutilla nativa blanca) y f. patagonica (frutilla nativa roja), fueron colectadas en la región del Bio-Bio, realizándose un estudio comparativo en la biosíntesis y acumulación de la pigmentación en aquenios. Para ello, el fruto fue clasificado en cuatro distintos estadios de desarrollo y maduración a fin de establecer las diferencias en los perfiles transcripcionales de genes estructurales y de compuestos químicos. Se determinó una expresión diferencial de los genes responsables de la formación de antocianinas, concomitante con un incremento en los niveles de cianidina 3-glucósido (C3G) en tanto avanza el desarrollo del fruto en ambas formas botánicas. Por el contrario, se observó niveles indetectables de pelargonidina 3-glucósido (P3G) en f. chiloensis, lo cual contrasta con lo observado en f. patagonica, donde P3G se incrementa rápidamente a partir del estadio 2, alcanzando un máximo valor en estadio 4.