[ca] La maduració dels fruits es un procés essencial de les plantes cultivades, permetent la dispersió de les llavors. A més, té una importància econòmica deguda als seus efectes en la vida útil dels fruits i el malbaratament d'aliments. Existeixen dos tipus de maduració: la climatèrica, amb un pic d'etilè produït durant la maduració, acoplat a un augment a la respiració cel·lular; i la no climatèrica, sense la producció d'aquest pic d'etilè ni augment a la respiració. El tomàquet és l'organisme model per estudiar la maduració climatèrica, mentre que la maduixa ho és pels estudis de la maduració no climatèrica. El meló (Cucumis melo L.), a més de ser un cultiu important econòmicament, posseeix varietats climatèriques i no climatèriques dins la mateixa espècie, fent-lo un candidat perfecte pels estudis genètics i genòmics sobre la maduració dels fruits. Per estudiar aquest procés, hem desenvolupat dues poblacions recíproques de línies d'introgressió (ILs), amb una elevada cobertura del genoma y segregant per a trets relacionats amb la maduració, utilitzant com a pares la varietat climatèrica 'Védrantais' (Ved) i la no climatèrica 'Piel de Sapo' (PS). Amb ambdues poblacions hem validat ETHQV8.1, un QTL descrit anteriorment que altera la maduració, a més d'altres QTLs que afecten la maduració i al morfologia dels fruits. Utilitzant la població d'ILs amb fons genètic Ved, hem dut a terme un mapeig fi d'ETHQV8.1 fins a una regió de 3.6 Kbp que conté un únic gen anotat, 'ethylene responsive transcription factor 024' (CmERF024). Analitzant la seva expressió a les poblacions d'ILs i emprant la tècnica CRISPR/Cas9 d'edició gènica (desenvolupada recentment a meló), hem identificat CmERF024 com a gen causal d'ETHQV8.1. Quan CmERF024 s'expressa, produeix una resposta climatèrica, i quan s'expressa poc o no s'expressa, el climateri es més suau, afectant, aparentment, l'accessibilitat i l'estructura de la cromatina mitjançant el control transcripcional d'histones. Per aprofundir en el rol d'ETHQV8.1, hem piramidat aquest QTL amb altres identificats com a reguladors de la maduració en fons genètic Ved (MAK10.1) i PS (ETHQB3.5 i ETHQV6.3). La interacció epistàtica d'aquests QTLs controla la maduració al meló, cobrint un ampli espectre de comportaments en ambdós fons. Els resultats obtinguts suggereixen que un petit nombre de QTLs es suficient per regular caràcters quantitatius, essent una eina potent per a la millora del meló. Finalment, hem volgut explorar les relacions entre la producció d'etilè, la respiració cel·lular i el metabolisme primari obtenint el perfil metabòlic de Ved, PS i les ILs cobrint ETHQV8.1. Els resultats posen de manifest que ETHQV8.1 és capaç d'alterar el metabolisme primari i la respiració, a més del perfil de producció d'etilè, suggerint una relació entre aquests processos. A més, alguns metabòlits semblen especialment rellevants pel procés de maduració, com el citrat; i altres poden ser objectius interessants per a programes de millora, com el GABA. En resum, aquesta tesi doctoral ha estat focalitzada en l'estudi d'ETHQV8.1, un QTL relacionat amb la maduració climatèrica del meló. Combinant la millora assistida per marcadors amb noves eines de millora, hem identificat CmERF024 com a gen causal d'ETHQV8.1, capaç de retardar significativament la maduració i potencialment allargant la vida útil del meló. També hem analitzat el seu paper en el metabolisme i les seves interaccions amb altres QTLs, proporcionant nous coneixements i eines aplicables a la millora genètica del meló.

[en] Fruit ripening is an essential process in crop plants, as it allows seed dispersion. Also, it has an economic importance due to its effect in fruit shelf-life and food waste. In flesh fruits there are two types of ripening: climacteric, with a characteristic peak of ethylene at the onset of ripening, coupled to an increase in cellular respiration; and non-climacteric, without ethylene peak production nor increase in respiration during the process. Tomato is considered the model fruit for climacteric ripening research, while strawberry is the model crop for non-climacteric ripening studies. Melon (Cucumis melo L.), apart from being an economically important crop worldwide, has the advantage of covering both climacteric and non-climacteric behaviors in the same species, making it a suitable candidate for genetic and genomic studies regarding fruit ripening. To study this trait, we have developed two reciprocal introgression line (IL) populations with a high coverage of the donor genome, and segregating for ripening behavior, using as parental lines the climacteric 'Védrantais' (Ved) and the non-climacteric 'Piel de Sapo' (PS). In both IL populations, a previously reported QTL, ETHQV8.1, has been validated altering ripening behavior, as well as other QTLs controlling ripening and fruit morphology traits. Starting from the IL population with Ved genetic background, we have fine-mapped ETHQV8.1 to a 3.6 Kbp region containing a single annotated gene, ethylene responsive transcription factor 024 (CmERF024). Studying its expression in both IL populations and using the CRIPSR/Cas9 technique recently developed in melon, we reported CmERF024 as the causal gene of ETHQV8.1. When highly expressed, CmERF024 induced a climacteric response, milder when the gene was less or not expressed, apparently affecting chromatin structure and DNA accessibility. To further investigate the role of ETHQV8.1, we have stacked this QTL with three previously reported QTLs affecting ripening in both Ved (MAK10.1) and PS (ETHQB3.5 and ETHQV6.3) genetic backgrounds. The epistatic interactions between these QTLs controled climacteric fruit ripening in melon, covering a broad spectrum of behaviors both in climacteric and non-climacteric genetic backgrounds. These results suggest that a small set of QTLs is sufficient to shape quantitative traits, proving powerful knowledge for applying in plant breeding. Finally, to explore the relationships among ethylene production, respiration rate and primary metabolism, we have performed a metabolic profiling of Ved and PS, together with the ILs covering ETHQV8.1. The results showed that ETHQV8.1 is able to alter primary metabolism, ethylene production and cellular respiration, suggesting a crosstalk between the three processes. Also, some metabolites seemed especially relevant for the process, as citrate, and others may be interesting targets for melon plant breeding programs, as GABA. As a summary, this PhD thesis has been focused on dissecting ETHQV8.1, a QTL related with climacteric ripening in melon. Combining molecular breeding with new breeding techniques we have validated the causal gene, CmERF024, which can delay significantly fruit ripening and potentially extend shelf-life. We have also analyzed its role in plant metabolism and its interactions with other known QTLs, providing a useful knowledge for melon breeding.