Biotecnología en la alimentación
“Tomate silenciado trabaja más”
Por Martín Cagliani -
mcagliani@gmail.com
.- Imaginemos que somos un
conquistador español, de esos que se aventuraron con Hernán Cortés a la caza de
los tesoros aztecas. En una de tantas comidas que el emperador Moctezuma II
brindó a estos –para él– extraños sujetos, seguramente se habrán encontrado con
unos pequeños frutos amarillentos. Eran los tomates que se cultivaban en lo que
hoy en día es México, y que se popularizaron en la Europa mediterránea a lo
largo de los siglos XVI y XVII.
El tomate es originario de América, existen variedades silvestres en
Mesoamérica, pero la mayor variedad se encuentra en la zona de los Andes, en
Perú principalmente. Se cree que la domesticación del tomate comenzó hace al
menos unos 2500 años, tal vez de forma independiente en ambas regiones. Se
volvió una hortaliza masiva gracias a los exploradores europeos, que al ver que
se trataba de una planta versátil, que producía muchos frutos, y resultaba un
buen alimento, comenzaron a cultivarlo en todas las regiones aptas.
Hoy en día el tomate suele tener poco gusto, está lleno de agua, poco
color, pero es gigante. Esto es el resultado de la cruza de variedades con el
único fin de aumentar la producción. En el camino se perdieron muchas
propiedades, que sin embargo siguen presentes en las variedades salvajes, como,
por ejemplo, su gran resistencia. “El
tomate es muy susceptible a todo, yo digo que hasta gripe le da”, nos contó la
investigadora Luisa Bermúdez, entre risas. “Por culpa del mejoramiento, del
proceso al que se lo sometió desde su primera domesticación, con un constante
interés en obtener tomates más grandes, ha perdido vigor. Si uno ve los tomates
salvajes en el invernadero, todas las variedades comerciales se apestan con
cualquier cosa, y estas otras están como si nada les hubiera pasado. Tienen un
montón de genes de resistencia. No son comestibles, y son tomates de gusto feo.
Tampoco producen una gran cantidad. Pero son recursos autóctonos que aportan
variedad.”
Luisa Bermúdez es investigadora del Conicet y docente de la
Universidad de Buenos Aires. Trabaja en el INTA Castelar, justamente en un
proyecto que busca recuperar ese vigor perdido del tomate comercial. Con la
colaboración de otros investigadores del INTA, y de la Universidad de San
Pablo, Brasil, acaban de descubrir una proteína que permite multiplicar el
índice de cosecha por cuatro o por cinco, y que a la vez produce tomates de
mayor peso, y que tal vez permita recuperar el gusto perdido.
Genes silenciados
Todo empezó en 2006, cuando Bermúdez, de origen colombiano, trabajaba
en su doctorado en la Universidad de San Pablo. Al mismo tiempo, Fernando
Carrari, investigador del Conicet, comenzó a trabajar en el INTA de Castelar en
colaboración con los brasileños en un proyecto financiado por la Unión Europea,
que buscaba secuenciar el genoma del tomate. “Nosotros veíamos la ventaja de
poder contar con la información de la secuenciación del genoma del tomate en
tiempo real”, dijo Carrari. “Si no tendríamos que haber esperado hasta el año
2012, en que se publicó el genoma.” Esto les permitió entrar en contacto con
cientos de genes interesantes para estudiar. “No sabíamos qué genes íbamos a
probar”, contó Carrari.
Así fue que Luisa Bermúdez vino a trabajar al INTA Castelar como parte
del grupo de Carrari. Luisa es una enamorada de los tomates, habla de ellos con
pasión, como si fuesen sus hijos carnales. Incluso paseando por el invernadero
donde los cultivan, nos los muestra con una amplia sonrisa en el rostro, y ojos
brillosos, fruto del orgullo que siente por ellos.
Comenzaron realizando lo que en biología se conoce como introgresión, que es el traspaso de
genes de una especie a otra. En este caso se trató de rescatar los genes de los
tomates salvajes, para mejorar la calidad nutricional y el rendimiento del
tomate comercial.
“A través del análisis nosotros identificamos 127 genes, que en cierta
manera, por su localización dentro del cromosoma, eran candidatos a determinar
ciertas características de interés agronómico y nutricional”, nos contó
Bermúdez. “De esos genes, seleccioné dos para hacer todo el análisis funcional,
para ver cómo podrían estar involucrados con esos caracteres. Uno de esos genes
es la llamada chaperona SPA, una proteína que afecta la partición de
asimilados. Aquí hicimos lo que se conoce como genética reversa, silenciamos
este gen en plantas de tomate, para ver qué sucedía.”
Lo que buscaban era saber qué pasaba si afectaban ese gen, sin estar
seguros de qué ocurriría. Lo que descubrieron los sorprendió: bajo condiciones
normales de cultivo en invernadero, la producción se disparó, con frutos más
pesados, sin que ese peso sea sólo agua, como sucede en las variedades
comerciales.
El artículo, publicado en la revista The Plant Journal, llevó años de
preparación. “Desde que lo enviamos por primera vez a la revista, pasaron dos
años, porque nos pidieron muchísimos experimentos más”, contó Bermúdez a
Futuro. “Que incluso no pudimos hacer aquí, por ser algo muy específico, e hicimos
en colaboración con los franceses. Yo fui un tiempo a Francia a hacer
experimentos para sustentar nuestra hipótesis, y para tener evidencias más
claras, y experimentales.”
Chaperonas de tomates
El tomate y la papa pertenecen a un mismo género, evolutivamente son
muy cercanos. También comparten la región de origen, que es la zona de los
Andes. Estudios anteriores habían demostrado que un gen de las papas, homólogo
del elegido por Bermúdez para dejar mudo, propiciaba la acumulación de
carotenos, cuando era modificado en papas. Los carotenos le dan el color
naranja, por lo que se obtenían papas naranja. A la vez, se trata de una
proteína directamente relacionada con la forma en que se alimentan los órganos
cosechables de la planta: las papas o los tomates. “Era muy interesante, porque
se veía diferente cuando lo evaluabas en el tomate salvaje y en el cultivado”,
dijo Bermúdez.
Gracias a la secuenciación del genoma del tomate en la que participó
el grupo de investigadores de INTA Castelar, pudieron identificar el homólogo
de la papa en el tomate, que era la proteína llamada Sugar Partition Affecting
(SPA). “Así es que le hicimos toda esta caracterización funcional,
silenciándola en las plantas de tomate, y evaluándole todos los parámetros de
producción, y ahí fue cuando observamos que teníamos muchos más tomates, y más
pesados.”
En un principio pensaron que ese mayor peso se lo podría dar una mayor
cantidad de almidón en los frutos, lo que no sería nada bueno, ya que lo
volvería más pastoso, como una manzana arenosa. Pero, tras varias pruebas,
pudieron identificar que éste no era el culpable del mayor tamaño y peso. El
problema es que, por las regulaciones de la CONABIA (Comisión Nacional Asesora de
Biotecnología Agropecuaria, perteneciente a la Secretaría de Agricultura, Ganadería y Pesca -SAGyP-) para plantas sujetas a
biotecnología, no los pueden comer para catar el gusto. Habrá que esperar a las
pruebas a campo abierto.
“Estas proteínas pertenecen a una familia llamada “chaperona”, porque va como acompañando a
otras proteínas, y a toda una estructura proteica para mejorar procesos. Cuando
las hojas comienzan a exportar muchos azúcares a los frutos, esta proteína
censa cuándo parar esa exportación, o seguirla”, contó Bermúdez. Ellos le
pusieron una mordaza a la SPA para que siga mandando azúcares, que es la
energía necesaria para producir más frutos.
“La mayor producción de tomates fue lo que nos hizo aumentar el índice
de cosecha”, siguió Bermúdez. “Se necesita conocer el mecanismo, para
mejoramiento genético. Lo apago, lo prendo más, le cambio la localización. ¿Qué
es lo que realmente hace que fluya mayor azúcar a los frutos? Estos son
indicios muy fuertes, y lo vimos, pero lo que queremos es saber exactamente
cómo sucede, para también saber cuál sería el objetivo para la ingeniería
genética. Es algo que podría incluso extrapolarse a otras especies, ya que este
gen está presente en papa, en maíz y muchas especies agrícolas más.”
“Nosotros todo lo cultivamos en macetas, y está todo estandarizado”,
explicó Bermúdez. “Las condiciones casi iguales a las que utilizaría un
agricultor. Con esas mismas condiciones la planta ya produce más. Lo que habría
que ver a futuro es qué condiciones se pueden mejorar todavía más para que la
producción pueda ser mayor.”
Patentes y regulaciones
“Para conseguir una aplicación –opinó Fernando Carrari–, desde nuestra
perspectiva de investigadores nosotros creemos que necesitamos probar varias
cosas: si en condiciones de campo se replica lo que nosotros vimos en los invernáculos.
Cuánto llevará esto depende de regulaciones, de otra gente con la que debemos
asociarnos para los experimentos de campo, y conseguir financiamiento. El
gestionar la patente puede agilizar todo.”
¿Qué se patenta? “Se patenta el uso que se le hace al gen”, respondió
Bermúdez. “No se puede patentar algo que existe en la naturaleza. Lo que
nosotros patentaríamos es la construcción genética, el plásmido que usamos para
la transformación genética que silenciaba el gen. El método, el proceso con este
gen que nos permitió obtener plantas con mayor índice de cosecha.”
La patente sería propiedad de las entidades que participaron en la
investigación, que es el grupo brasileño, y el Conicet y el INTA del lado
argentino. Es la Universidad de San Pablo la que se está ocupando de obtener la
patente, a través del grupo especializado de abogados con el que cuentan. En
este aspecto, Argentina está a años luz de otros países, Brasil incluido, ya
que tramitar una patente en el país requiere de procesos interminables dignos
de un cuento de Franz Kafka.
“Es algo que hay que hacer, es la forma de proteger el trabajo de
calidad que se puede hacer aquí en Latinoamérica”, opinó Bermúdez. “Es la
manera de asegurar que eso sirva para algo más. Y de llevarlo a nuestros propios
recursos, a los agricultores de aquí.”
Incluso las pruebas a campo abierto no pueden hacerse libremente, ya
que primero deben ser aprobadas por la Conabia, un ente regulatorio dentro del
Ministerio de Agricultura. “Este tipo de plantas es etiquetado como
transgénico”, explicó Bermúdez. “Pero en este caso no le estamos metiendo un
gen de otro organismo diferente, es algo que existe en el tomate salvaje, y lo
hicimos más rápidamente, que es que el gen se exprese menos.” Esto sería
ingeniería genética o, como se lo llama actualmente: plantas cisgénicas, que
consiste en realizar modificaciones dentro del genoma de la misma planta. “A
través de cruzamientos convencionales se podría lograr lo mismo, sólo que en
este caso se acortan los tiempos para la obtención”, contó Bermúdez.
Transgénicos demoníacos
“El transgénico ha sido muy satanizado. A cualquiera se le habla de
transgénico y se piensa en Frankenstein resucitado”, bromeó Bermúdez. “Hay toda
una serie de regulaciones de la CONABIA e internacionales para la liberación de
transgénicos. Entonces primero hay que sacar ensayos controlados en
invernáculos, luego se aumentan las áreas, ensayos semicomerciales, hasta
ensayos comerciales. Porque puede haber algún flujo genético, y puede afectar
especies en el medio ambiente.”
Pero a pesar de que regulatoriamente una planta transgénica y otra
cisgénica son vistas del mismo modo, científicamente no son lo mismo. El riesgo
de liberar una planta cisgénica al medio ambiente sería el mismo que el de una
planta a la cual se ha modificado durante siglos mediante la domesticación.
La cruza de variedades sin otro fin que el de producir cada vez más
degeneró en un tomate gigante, sí, pero que no tiene gusto a nada, que es pura
agua, y que incluso cada vez tiene menos color. El foco de grupos como el de
Bermúdez y Carrari se encuentra en mejorar la calidad nutricional de los
tomates, a la vez que se mejora su índice de producción. Allí mismo, en el
grupo de Carrari, hay investigadores trabajando con la ruta metabólica de la
vitamina E, por ejemplo, importante para la salud humana, por sus propiedades
antioxidantes, entre otras cosas.
“Nuestra base es la de los tomates salvajes. Se está trabajando en la
secuenciación del genoma de una variedad de tomate salvaje”, nos contó Bermúdez.
“Cada vez es más barato y más rápido enviar a secuenciar.” Mediante la
biotecnología se puede lograr el mejoramiento de cultivos como el tomate sin
necesidad de insertar genes de otros seres vivos a las plantas. La ingeniería
genética puede permitir avanzar mucho más rápido que el sistema de cruzamiento.
El tomate es un privilegiado, ya que existen cientos de variedades
silvestres. En Mendoza, un grupo de botánicos y biólogos del INTA y de la
Universidad de Cuyo llevó a cabo un inventario muy detallado de gran cantidad
de especies silvestres y cultivadas de tomate. “Existe una variedad increíble,
y está aquí cerca”, dijo Bermúdez, apasionada
Suplemento FUTURO -
Página 12 SÁBADO,
22 DE MARZO DE 2014
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