Deciphering the metabolic pathways influencing heat and cold responses during post‐harvest physiology of peach fruit

Autores
Lauxmann, Martín Alexander; Borsani, Julia; Osorio, Sonia; Lombardo, Veronica Andrea; Budde, Claudio Olaf; Bustamante, Claudia Anabel; Monti, Laura Lucía; Andreo, Carlos Santiago; Fernie, Alisdair R.; Drincovich, María Fabiana; Lara, Maria Valeria
Año de publicación
2014
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Peaches are highly perishable and deteriorate quickly at ambient temperature. Cold storage is commonly used to prevent fruit decay; however, it affects fruit quality causing physiological disorders collectively termed ‘chilling injury’ (CI). To prevent or ameliorate CI, heat treatment is often applied prior to cold storage. In the present work, metabolic profiling was performed to determine the metabolic dynamics associated with the induction of acquired CI tolerance in response to heat shock. ‘Dixiland’ peach fruits exposed to 39 °C, cold stored, or after a combined treatment of heat and cold, were compared with fruits ripening at 20 °C. Dramatic changes in the levels of compatible solutes such as galactinol and raffinose were observed, while amino acid precursors of the phenylpropanoid pathway were also modified due to the stress treatments, as was the polyamine putrescine. The observed responses towards temperature stress in peaches are composed of both common and specific response mechanisms to heat and cold, but also of more general adaptive responses that confer strategic advantages in adverse conditions such as biotic stresses. The identification of such key metabolites, which prime the fruit to cope with different stress situations, will likely greatly accelerate the design and the improvement of plant breeding programs.
EEA San Pedro
Fil: Lauxmann, Martin Alexander. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Rosario. Centro de Estudios Fotosintéticos y Bioquímicos. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Centro de Estudios Fotosintéticos y Bioquímicos (CEFOBI); Argentina
Fil: Borsani, Julia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Rosario. Centro de Estudios Fotosintéticos y Bioquímicos. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Centro de Estudios Fotosintéticos y Bioquímicos (CEFOBI); Argentina
Fil: Osorio, Sonia. Max-Planck-Institut für Molekulare Pflanzenphysiologie; Alemania
Fil:Lombardo, Veronica Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Rosario. Centro de Estudios Fotosintéticos y Bioquímicos. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Centro de Estudios Fotosintéticos y Bioquímicos (CEFOBI); Argentina
Fil: Budde, Claudio Olaf. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria San Pedro; Argentina
Fil: Bustamante, Claudia Anabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Rosario. Centro de Estudios Fotosintéticos y Bioquímicos. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Centro de Estudios Fotosintéticos y Bioquímicos (CEFOBI); Argentina
Fil: Monti, Laura Lucía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Rosario. Centro de Estudios Fotosintéticos y Bioquímicos. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Centro de Estudios Fotosintéticos y Bioquímicos (CEFOBI); Argentina
Fil: Andreo, Carlos Santiago. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Rosario. Centro de Estudios Fotosintéticos y Bioquímicos. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Centro de Estudios Fotosintéticos y Bioquímicos (CEFOBI); Argentina
Fil: Fernie, Alisdair R. Max-Planck-Institut für Molekulare Pflanzenphysiologie; Alemania
Fil: Drincovich, Maria Fabiana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Rosario. Centro de Estudios Fotosintéticos y Bioquímicos. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Centro de Estudios Fotosintéticos y Bioquímicos (CEFOBI); Argentina
Fil: Lara, Maria Valeria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Rosario. Centro de Estudios Fotosintéticos y Bioquímicos. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Centro de Estudios Fotosintéticos y Bioquímicos (CEFOBI); Argentina
Fuente
Plant, Cell and Environment 37 (3) : 601-616 (March 2014)
Materia
Durazno
Prunus Persica
Enfriamiento
Calor
Tecnología Postcosecha
Peaches
Cooling
Heat
Postharvest Technology
Daños por el Frío
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
Repositorio
INTA Digital (INTA)
Institución
Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria
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In the present work, metabolic profiling was performed to determine the metabolic dynamics associated with the induction of acquired CI tolerance in response to heat shock. ‘Dixiland’ peach fruits exposed to 39 °C, cold stored, or after a combined treatment of heat and cold, were compared with fruits ripening at 20 °C. Dramatic changes in the levels of compatible solutes such as galactinol and raffinose were observed, while amino acid precursors of the phenylpropanoid pathway were also modified due to the stress treatments, as was the polyamine putrescine. The observed responses towards temperature stress in peaches are composed of both common and specific response mechanisms to heat and cold, but also of more general adaptive responses that confer strategic advantages in adverse conditions such as biotic stresses. The identification of such key metabolites, which prime the fruit to cope with different stress situations, will likely greatly accelerate the design and the improvement of plant breeding programs.EEA San PedroFil: Lauxmann, Martin Alexander. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Rosario. Centro de Estudios Fotosintéticos y Bioquímicos. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Centro de Estudios Fotosintéticos y Bioquímicos (CEFOBI); ArgentinaFil: Borsani, Julia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Rosario. Centro de Estudios Fotosintéticos y Bioquímicos. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Centro de Estudios Fotosintéticos y Bioquímicos (CEFOBI); ArgentinaFil: Osorio, Sonia. Max-Planck-Institut für Molekulare Pflanzenphysiologie; AlemaniaFil:Lombardo, Veronica Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Rosario. Centro de Estudios Fotosintéticos y Bioquímicos. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Centro de Estudios Fotosintéticos y Bioquímicos (CEFOBI); ArgentinaFil: Budde, Claudio Olaf. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria San Pedro; ArgentinaFil: Bustamante, Claudia Anabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Rosario. Centro de Estudios Fotosintéticos y Bioquímicos. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Centro de Estudios Fotosintéticos y Bioquímicos (CEFOBI); ArgentinaFil: Monti, Laura Lucía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Rosario. Centro de Estudios Fotosintéticos y Bioquímicos. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Centro de Estudios Fotosintéticos y Bioquímicos (CEFOBI); ArgentinaFil: Andreo, Carlos Santiago. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Rosario. Centro de Estudios Fotosintéticos y Bioquímicos. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Centro de Estudios Fotosintéticos y Bioquímicos (CEFOBI); ArgentinaFil: Fernie, Alisdair R. Max-Planck-Institut für Molekulare Pflanzenphysiologie; AlemaniaFil: Drincovich, Maria Fabiana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Rosario. Centro de Estudios Fotosintéticos y Bioquímicos. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Centro de Estudios Fotosintéticos y Bioquímicos (CEFOBI); ArgentinaFil: Lara, Maria Valeria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Rosario. Centro de Estudios Fotosintéticos y Bioquímicos. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Centro de Estudios Fotosintéticos y Bioquímicos (CEFOBI); ArgentinaWiley2019-04-26T15:44:12Z2019-04-26T15:44:12Z2014-03info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfhttps://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/pce.12181http://hdl.handle.net/20.500.12123/49980140-77911365-3040https://doi.org/10.1111/pce.12181Plant, Cell and Environment 37 (3) : 601-616 (March 2014)reponame:INTA Digital (INTA)instname:Instituto Nacional de Tecnología Agropecuariaenginfo:eu-repo/semantics/openAccesshttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International (CC BY-NC-SA 4.0)2025-10-16T09:29:31Zoai:localhost:20.500.12123/4998instacron:INTAInstitucionalhttp://repositorio.inta.gob.ar/Organismo científico-tecnológicoNo correspondehttp://repositorio.inta.gob.ar/oai/requesttripaldi.nicolas@inta.gob.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:l2025-10-16 09:29:31.405INTA Digital (INTA) - Instituto Nacional de Tecnología Agropecuariafalse
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Fil: Lauxmann, Martin Alexander. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Rosario. Centro de Estudios Fotosintéticos y Bioquímicos. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Centro de Estudios Fotosintéticos y Bioquímicos (CEFOBI); Argentina
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description Peaches are highly perishable and deteriorate quickly at ambient temperature. Cold storage is commonly used to prevent fruit decay; however, it affects fruit quality causing physiological disorders collectively termed ‘chilling injury’ (CI). To prevent or ameliorate CI, heat treatment is often applied prior to cold storage. In the present work, metabolic profiling was performed to determine the metabolic dynamics associated with the induction of acquired CI tolerance in response to heat shock. ‘Dixiland’ peach fruits exposed to 39 °C, cold stored, or after a combined treatment of heat and cold, were compared with fruits ripening at 20 °C. Dramatic changes in the levels of compatible solutes such as galactinol and raffinose were observed, while amino acid precursors of the phenylpropanoid pathway were also modified due to the stress treatments, as was the polyamine putrescine. The observed responses towards temperature stress in peaches are composed of both common and specific response mechanisms to heat and cold, but also of more general adaptive responses that confer strategic advantages in adverse conditions such as biotic stresses. The identification of such key metabolites, which prime the fruit to cope with different stress situations, will likely greatly accelerate the design and the improvement of plant breeding programs.
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