METODO PARA OBTENER FRUTOS DEL GENERO CAPSICUM CON SABOR MEJORADO Y VALOR NUTRICIONAL AUMENTADO.
Método para aumentar los contenidos de sacarosa y ácido ascórbico de frutos de plantas del género Capsicum,
que comprende:
- seleccionar una planta precursora del género Capsicum que contiene un alelo y recesivo, y seleccionar una planta precursora del género Capsicum que contiene un alelo cl recesivo; y
- usar las plantas precursoras seleccionadas para proporcionar plantas del género Capsicum que comprenden dos alelos y recesivos y dos alelos cl recesivos;
en donde la selección de una planta precursora del género Capsicum que comprende un alelo y recesivo comprende detectar, usando métodos de biología molecular, un polimorfismo en el gen de la capsantina-capsorubina-sintasa (CSS)
Tipo: Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: W03003987EP.
Solicitante: ENZA ZADEN BEHEER B.V.
Nacionalidad solicitante: Países Bajos.
Dirección: POSTBUS 7,1600 AA ENKHUIZEN.
Inventor/es: VAN DER HEIDEN,ANTON,ARNOLD.
Fecha de Publicación: .
Fecha Concesión Europea: 16 de Diciembre de 2009.
Clasificación Internacional de Patentes:
- A01H5/08 NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA. › A01 AGRICULTURA; SILVICULTURA; CRIA; CAZA; CAPTURA; PESCA. › A01H NOVEDADES VEGETALES O PROCEDIMIENTOS PARA SU OBTENCION; REPRODUCCION DE PLANTAS POR TECNICAS DE CULTIVO DE TEJIDOS. › A01H 5/00 Angiospermas,es decir, plantas con flores, caracterizadas por sus partes vegetales; Angiospermas caracterizadas de forma distinta que por su taxonomía botánica. › Frutos.
Clasificación PCT:
Clasificación antigua:
Fragmento de la descripción:
Método para obtener frutos del género Capsicum con sabor mejorado y valor nuticional aumentado.
La presente invención se refiere a un método para obtener frutos de plantas del género Capsicum con sabor mejorado y valor nutricional aumentado y especialmente a frutos con un contenido aumentado de sacarosa y/o de ácido ascórbico en comparación con plantas de un tipo similar. Esta memoria descriptiva también describe frutos, plantas, partes de plantas y semillas del género Capsicum obtenibles mediante dicho método y el uso de los frutos y especialmente el uso de los frutos para la preparación de productos alimenticios.
Los frutos de plantas del género Capsicum, como los pimientos dulces y los pimientos picantes, en lo sucesivo ambas especies se denominan simplemente pimientos, están disponibles en una amplia variedad de diferentes colores como rojo, amarillo, pardo y anaranjado para los frutos completamente maduros y verde, blanco, lila y púrpura para los frutos no maduros o "inmaduros". En general, cualquier color no maduro aleatorio se puede transformar en cualquier color maduro aleatorio.
El color de los frutos es el resultado de una mezcla de diferentes componentes de color del fruto. El color del componente verde es proporcionado por la presencia de cloroplastos que contienen una cantidad abundante de clorofila verde. Los componentes de color rojo y amarillo son proporcionados por cromoplastos cargados con carotenoides rojos y amarillos, respectivamente. Ejemplos de tales carotenoides son la capsantina y la capsorubina (roja) y la violaxantina y la zeaxantina (amarilla). Los diferentes colores posibles de los frutos maduros y no maduros son usualmente una combinación de diferentes relaciones entre los componentes de color rojo, verde y amarillo.
En la bibliografía se ha descrito que al menos dos loci están implicados en el desarrollo del color de los frutos del género Capsicum denominados los loci Y y CL.
El locus Y controla el desarrollo de un componente de color rojo en los frutos. Las plantas que comprenden el alelo Y dominante tiene frutos con un componente de color rojo y las plantas que comprenden dos alelos y recesivos carecen de un componente de color rojo. En detalle, las plantas del genotipo Y/Y, Y/y e y/Y tienen como el componente de color rojo el rasgo de fruto fenotípico y las plantas del genotipo y/y no tienen un componente de color rojo.
Los alelos Y e y se separan de un modo mendeliano en los cruzamientos, es decir, independiente de otros rasgos fenotípicos, que indican la implicación de un solo gen.
La diferencia entre el alelo Y el alelo y es una deleción, transposición o mutación de una región alejada aproximadamente 25 cM del marcador CT204 del polimorfismo de longitud del fragmento de restricción (abreviadamente RFLP por la expresión inglesa Restriction Fragment Length Polymorphism). Recientemente, se ha demostrado en cruzamientos que el locus Y se co-segrega con un gen que codifica la enzima capsantina-capsorubina-sintasa (CSS). La enzima capsantina-capsorubina-sintasa (CSS) está implicada en la síntesis de pigmentos carotenoides rojos en los frutos de plantas del género Capsicum. Puesto que la localización del gen de la capsantina-capsorubina-sintasa es una región genómica, alejada 25 cM del marcador CT204 del polimorfismo de longitud del fragmento de restricción (RFLP), se acepta generalmente que el gen de la capsantina-capsorubina-sintasa (CSS) es el gen responsable del rasgo Y, observado en experimentos de reproducción clásicos.
El locus CL está implicado en la transformación de cloroplastos en cromoplastos en plantas del género Capsicum. Durante la maduración de los frutos, se degrada la clorofila, responsable del color verde de los frutos, y se inicia la síntesis de los carotenoides. El alelo CL es dominante y el alelo cl es recesivo. Las plantas del genotipo CL/CL, CL/cl y cl/CL tienen todas el fenotipo que hace que los cloroplastos se transformen en cromoplastos en contraste con el genotipo cl/cl con el cual usualmente se mantienen los cloroplastos dando como resultado un cloro verde duradero de los frutos maduros.
Se ha demostrado que este locus también se hereda independientemente de un modo mendeliano lo que indica la implicación de un solo gen. Sin embargo, hasta ahora, no pudo ser determinada la posición del locus CL en un mapa genómico físico, ni el gen específico implicado en este fenotipo.
En la mayoría de los países, como los Estados Unidos y México, el color más abundante de los frutos cosechados de las plantas del género Capsicum como los pimientos es el verde. Cada año en los Estados Unidos se cosechan aproximadamente 40.000 hectáreas de pimientos verdes y en México se cosechan 80.000 hectáreas de pimientos verdes. En general, se puede establecer que la mayoría de los pimientos que se cosechan son verdes y hay una preferencia mundial por comer y tratar pimientos verdes especialmente para la preparación de productos alimenti- cios.
Aunque la mayoría de los pimientos se consumen mientras no están todavía maduros y por tanto generalmente verdes, el sabor de estos pimientos no maduros verdes se considera "menor" que el sabor de los pimientos maduros, como el de los pimientos amarillos y rojos. Esta diferencia de sabor se debe al inferior contenido de azúcar en los frutos verdes no maduros en comparación con el de los frutos maduros. Debido a su mayor contenido de azúcar en los frutos maduros se considera que estos frutos "saben" mejor, es decir, son más dulces.
Por lo tanto un objeto de la presente invención es mejorar el sabor, es decir, el dulzor de los frutos verdes de plantas que pertenecen al género Capsicum.
Los pimientos son una importante fuente de ácido ascórbico (vitamina C) en la dieta humana. El ácido ascórbico es esencial para la síntesis de colágeno, una de las proteínas más abundante en el cuerpo humano. Adicionalmente, el ácido ascórbico es importante para la inactivación de los radicales libres, que son subproductos de las vías oxidantes, y por tanto es importante para la prevención de cierto número de enfermedades entre las cuales está el cáncer.
La mayoría de la gente considera a las naranjas como la fuente más abundante de ácido ascórbico, y en consecuencia la fruta de elección para la ingesta diaria de esta importante vitamina.
Los pimientos comprenden en peso en kilogramos de fruto fresco al menos tres veces más ácido ascórbico que las naranjas y por lo tanto son más adecuados como fuente diaria de ácido ascórbico. Sin embargo, los pimientos se consumen generalmente como un ingrediente que proporciona "sabor" a los productos alimenticios y por tanto no se usan en cantidades suficientes para la ingesta diaria de ácido ascórbico. Los frutos del género Capsicum que comprendieran un mayor contenido de ácido ascórbico proporcionarían una fuente mejorada de esta vitamina incluso en cantidades inferiores.
Por tanto un segundo objeto de la presente invención es proporcionar frutos de plantas del género Capsicum con un valor nutricional aumentado, es decir, mayores concentraciones de ácido ascórbico, en comparación con otras plantas de género Capsicum.
En la investigación que condujo a la presente invención, los inventores sorprendentemente encontraron que los dos loci antes mencionados, Y y CL, que previamente sólo fueron identificados como responsables de los rasgos del color, también son responsables de otros rasgos fenotípicos inesperados que implican el contenido de azúcares y ácido ascórbico en frutos de plantas del género Capsicum.
Por tanto, los objetivos antes indicados de la presente invención, sabor mejorado y valor nutricional aumentado se proporcionan por el método de la reivindicación 1 de la presente invención que implica los dos loci CL e Y.
El método de acuerdo con la reivindicación 1 mejora el sabor y/o el valor nutricional de frutos de plantas que pertenecen al género Capsicum, por manipulación de los loci CL e Y dando como resultado preferiblemente una planta del género Capsicum, que comprenden dos alelos y recesivos y dos alelos cl recesivos.
Una planta que comprende el genotipo y/y, cl/cl se puede obtener...
Reivindicaciones:
1. Método para aumentar los contenidos de sacarosa y ácido ascórbico de frutos de plantas del género Capsicum, que comprende:
- - seleccionar una planta precursora del género Capsicum que contiene un alelo y recesivo, y seleccionar una planta precursora del género Capsicum que contiene un alelo cl recesivo; y
- - usar las plantas precursoras seleccionadas para proporcionar plantas del género Capsicum que comprenden dos alelos y recesivos y dos alelos cl recesivos;
en donde la selección de una planta precursora del género Capsicum que comprende un alelo y recesivo comprende detectar, usando métodos de biología molecular, un polimorfismo en el gen de la capsantina-capsorubina-sintasa (CSS).
2. Método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el alelo y recesivo se deriva de una planta elegida del grupo que consiste en Capsicum annuum, Capsicum baccatum, Capsicum frutescens, Capsicum chinense, y Capsicum chacoense, preferiblemente Capsicum annuum.
3. Método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el alelo cl recesivo se deriva de una planta elegida del grupo que consiste en Capsicum annuum, Capsicum baccatum, Capsicum frutescens, Capsicum chinense, y Capsicum chacoense, preferiblemente Capsicum annuum.
4. Método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde la planta del género Capsicum se caracteriza por un contenido de sacarosa de los frutos que es al menos 1,5 veces superior al contenido de sacarosa de los frutos de una planta del género Capsicum de un tipo similar.
5. Método de acuerdo con la reivindicación 4, en donde la planta del género Capsicum se caracteriza por un contenido de sacarosa de los frutos de más de 5, preferiblemente 5 a 40, más preferiblemente 5,4 a 16,8 gramos por kilogramo de peso en fresco.
6. Método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde la planta del género Capsicum se caracteriza por un contenido de ácido ascórbico que es al menos 1,3 veces superior al contenido de ácido ascórbico en los frutos de una planta del género Capsicum de un tipo similar.
7. Método de acuerdo con la reivindicación 6, en donde la planta del género Capsicum se caracteriza por un contenido de ácido ascórbico de los frutos de más de 2 2, preferiblemente 2 a 7, más preferiblemente 2,1 a 2,85 gramos por kilogramo de peso en fresco.
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