“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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