Los carotenoides son compuestos isoprenoides responsables de la coloración característica de los frutos cítricos. Además, estos compuestos tienen una gran relevancia nutricional, ya que muchos de ellos tienen una gran capacidad antioxidante o actividad provitamina A. El objetivo general de esta Tesis Doctoral ha sido estudiar el efecto de distintas condiciones de conservación postcosecha en la biosíntesis y acumulación de carotenoides en la piel y la pulpa de diferentes variedades de naranjas y mandarinas. A lo largo del trabajo, los cambios en el contenido y composición de carotenoides en las diferentes condiciones de conservación se han complementado con cambios en la expresión de genes claves de la ruta de biosíntesis de carotenoides, con el fin de caracterizar no sólo las alteraciones en estos compuestos, sino los mecanismos de regulación implicados. La conservación de frutos de naranjas 'Navelina' y 'Navelate', y de mandarina 'Clemenules' a 2 ºC (temperatura en la que se induce daños por frío) y 12 ºC (temperatura de no daño) ha permitido comprobar que, a esta última temperatura se produce, en general, una estimulación de la coloración de los frutos, tanto en la piel como en la pulpa. Este aumento del color estuvo asociado a un aumento del contenido de carotenoides totales, que llegaron a multiplicarse entre 2-3 veces en determinados estadíos de maduración. Estos efectos parecen estar relacionados con el estadío de maduración del fruto, ya que en estadíos más avanzados el aumento de color fue menor que en frutos verdes o virando. El análisis de los carotenoides individuales reveló una estimulación del contenido de los carotenos lineales incoloros (fitoeno y fitoflueno) y, especialmente, de la concentración de [beta]-citraurina a 12 ºC, que se correlacionó con los aumentos en color, tanto en mandarinas como en naranjas. Además, en mandarinas 'Clemenules' también se produjo un incremento de la concentración de [beta]-criptoxantina. / Carmona López, ML. (2010). Biosíntesis de Carotenoides durante la Conservación Postcosecha de Frutos Citricos [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/8656

Las pérdidas causadas por podredumbres durante la post-cosecha de frutos cítricos suelen suponer entre un 5 y un 10 % de la producción, siendo Penicillium digitatum el principal hongo patógeno, responsable de hasta el 80 % de las pérdidas causadas por podredumbres en frutos almacenados a temperatura ambiente. A pesar de la importancia económica de este patógeno nuestro conocimiento sobre los mecanismos de patogenicidad/ virulencia son muy escasos, en contraste con el avance experimentado en los últimos años en el conocimiento de las respuestas de defensa del fruto a la infección por este patógeno. Así, en el grupo de Fisiología y Biotecnología Postcosecha del IATA se está trabajando en la caracterización a nivel bioquímico y molecular de las respuestas de los frutos cítricos frente a la infección por P. digitatum y en el proceso de inducción de resistencia en frutos cítricos frente a la infección. Por este motivo en esta Tesis se han desarrollado un conjunto de herramientas esenciales para poder abordar la caracterización funcional de genes involucrados en virulencia/patogenicidad: transformación de P. digitatum mediada por Agrobacterium tumefaciens, utilización de la proteína verde fluorescente como marcadora, metodología para la obtención de mutantes de deleción de genes específicos, incluyendo mutantes nulos ¿ku80, vectores para silenciamiento génico mediante RNAi y la construcción de una genoteca de DNA genómico de P. digitatum. Se ha secuenciado y analizado el factor de transcripción PacC, que controla la expresión de un grupo de genes regulados por el pH ambiental. En P. digitatum se produce una acidificación del medio para adaptarlo al pH óptimo de su arsenal de enzimas. Se han obtenido mutantes de expresión constitutiva de PacC que presentan una disminución la capacidad infectiva en un 20 %. Mediante el empleo de técnicas de alto rendimiento se ha construido una genoteca substractiva de cDNA para obtener fragmentos de genes de P. digitatum que se inducen durante la infección de frutos de naranja y se ha analizado la expresión génica de los mismos y se ha elaborado una macromatriz conteniendo más de 1330 clones de la genoteca. El grupo de genes con mayor representación en la genoteca y con altos valores de inducción, corresponde a genes que codifican cinco proteasas diferentes. Además, en la genoteca substractiva también hay una alta representación de genes que codifican enzimas de degradación de la pared celular, y otras proteínas implicadas en glucólisis, respuesta a estrés o detoxificación. La ya demostrada importancia de las enzimas de degradación de la pared celular en la virulencia de hongos fitopatógenos, su abundancia y niveles de inducción en la macromatriz nos llevaron a estudiar más en profundidad algunos de estos genes (dos poligalacturonasas y una pectin liasa). Para comprobar su implicación en el proceso de infección se secuenciaron y se obtuvieron mutantes de P. digitatum en los que se eliminó el gen. La disminución de la virulencia de estos mutantes sobre frutos de naranja con respecto a la cepa silvestre fue de aproximadamente un 25 %. Del conjunto de genes relacionados con el metabolismo redox se seleccionó por su patrón de expresión el gen ris1, que codifica una naftaleno dioxigenasa posiblemente implicada en la detoxificación de compuestos aromáticos. A diferencia de los mutantes nulos en los genes de las poligalacturonasas o de la pectin liasa, los mutantes nulos ¿ris1 no presentaron ninguna alteración en su capacidad patogénica. / López Pérez, M. (2013). Estudio de los factores de patogenicidad/virulencia de Penicillium digitatum sobre frutos cítricos [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/34176