Efecto de condiciones abióticas en la expresión génica y la metilación del ácido desoxirribonucleico (ADN) durante el desarrollo floral en café arábico (Coffea arabica L.)

Abstract

La floración en Coffea arabica L. es un proceso altamente regulado por señales ambientales, hormonales y epigenéticas, cuya comprensión es clave ante escenarios de cambio climático. En este estudio se evaluaron los efectos de diferentes niveles de sombra (0%, 30%, 50%, 70%) sobre la expresión génica, los perfiles hormonales y los patrones de metilación del ADN en nudos florales de C. arabica durante dos etapas fenológicas contrastantes (enero: yemas florales; septiembre: frutos en desarrollo). Se cuantificó la expresión de 21 genes relacionados con floración por RT-qPCR. Además, se determinaron concentraciones de ABA, GA, iPR y JA mediante UHPLC-MS, y se evaluó la metilación global por secuenciación con bisulfito. Los resultados mostraron que la sombra intermedia (30–50%) en enero indujo la expresión de genes como CaFT1, CaLFY, CaSVP-1 y CaAP1, en concordancia con una mayor acumulación de AG1, AG7 e iPR, lo que sugiere una regulación promotora de la floración. En contraste, en septiembre, predominó la acumulación de ABA y JA, especialmente bajo 70% y 0% de sombra, respectivamente, lo que indica una asociación con latencia floral y estrés abiótico. En cuanto a la metilación del ADN, el contexto mCpG presentó los niveles más altos de metilación en todas las muestras, y el tratamiento con 70% de sombra mostró mayor metilación global, independientemente del mes. No se encontraron diferencias significativas entre meses evaluados, lo que sugiere estabilidad relativa del metiloma a nivel global. Estos hallazgos apoyan la existencia de una red reguladora de floración altamente plástica en C. arabica, donde la interacción entre luz, hormonas y epigenética modula la transición floral y la asincronía reproductiva, ofreciendo información valiosa para el manejo agronómico y el mejoramiento genético del cultivo.