La regolazione ormonale dell’invaiatura della bacca di vite: un possibile modello basato sull’analisi dei profili trascrizionali di bacche trattate con acido naftalenacetico

I meccanismi regolativi attivi durante la maturazione della bacca d’uva sono prevalentemente basati sulle interazioni tra auxina, etilene, acido abscissico (ABA) e brassinosterodi (BR). In particolare, le auxine agiscono come repressori della maturazione, mentre etilene, ABA e BR operano come induttori. Per apportare nuove informazioni sulle interazioni ormonali presenti all’avvio della maturazione (invaiatura) è stato effettuato un trattamento con auxina sintetica (acido naftalacetico, NAA), una settimana prima dell’invaiatura. Il trattamento causa un forte ritardo della progressione degli eventi associati alla maturazione: aumento di dimensione della bacca, accumulo di antociani e zuccheri e riduzione degli acidi organici. Questi eventi sono accompagnati da significative variazioni della trascrizione di geni associati ai metabolismi primario, secondario e ormonale. I dati relativi a questi ultimi sono stati analizzati mediante HORMONOMETER, uno strumento bioinformatico che consente di valutare gli effetti dell’applicazione di ormoni e le loro interazioni sulla base di dati trascrittomici. I risultati ottenuti evidenziano che, a sette giorni dal trattamento, le concentrazioni di auxina tornano a livelli biologicamente compatibili grazie all’attivazione di un processo di omeostasi. Questa ipotesi è suffragata da analisi di trascritti (via qPCR) che mostrano un’induzione di geni coinvolti nella coniugazione (GH3-like) della auxine e di quelli che ne regolano l’azione (IAA4- e IAA31-like). Per quanto attiene alle interazioni è stato osservato che l’NAA induce i geni della biosintesi dell’etilene (ACS e ACO) ma esercita un forte effetto negativo su quelli associati alla sua percezione (EIN4) ed azione (ERFs). A questo si contrappone un inaspettato effetto sinergico, seppur limitato, delle auxine sulla catena trasduttiva dell’ABA. L’insieme dei dati ottenuti è stato organizzato in un modello della regolazione ormonale dell’invaiatura che sarà presentato e discusso.