La investigación ha identificado un único factor de transcripción, CsNPF1, que regula tanto la formación de frutos partenocárpicos como la amargura en los pepinos. Este descubrimiento proviene de la cartografía genética de un mutante no partenocárpico natural, llamado npf1, encontrado en la línea de pepino inbred 10Y.
El mutante npf1 presenta una pérdida de partenocarpia, que es la capacidad de una planta para producir frutos sin fertilización. El estudio reveló que, mientras que los frutos de tipo salvaje 10Y crecen significativamente en tamaño sin polinización, los frutos de npf1 dejan de desarrollarse, lo que lleva al aborto de los frutos. Un análisis anatómico indicó que el desarrollo de los óvulos se detuvo en npf1, impidiendo la formación normal de los frutos.
Para identificar el locus genético asociado con el fenotipo npf1, los investigadores realizaron un análisis de segregación agrupada y identificaron una región de 5 Mb en el cromosoma 6. Un análisis más detallado redujo esto a una región de 378,6 kb que contiene 50 genes codificadores de proteínas. Entre estos, se encontró que CsNPF1 se expresa específicamente en el ápice del brote y el ovario de las plantas de tipo salvaje, pero no en el mutante npf1.
CsNPF1 codifica un factor de transcripción que pertenece a la familia APETALA2/Factor de respuesta al etileno (AP2/ERF), que desempeña un papel crucial en la regulación de la expresión génica involucrada en el desarrollo de los frutos. El estudio también demostró que una deleción en el gen CsNPF1 en el mutante npf1 es responsable de su fenotipo no partenocárpico.
Además, la investigación exploró las implicaciones de CsNPF1 en la calidad de los frutos, revelando que los frutos de npf1 son significativamente más amargos que los del tipo salvaje. Esta amargura está relacionada con niveles más altos de cucurbitacina C, un compuesto responsable del sabor amargo en los pepinos. Los hallazgos sugieren que CsNPF1 no solo influye en el desarrollo de los frutos, sino también en las cualidades sensoriales del fruto.
En general, la identificación de CsNPF1 proporciona un objetivo potencial para futuros programas de cría de pepinos destinados a mejorar la calidad y el rendimiento de los frutos.