Tomates
La comunidad científica lleva años tratando de desentrañar el genoma del tomate. Algo fundamental para saber en qué lugar de su particular código fuente se alojan los secretos del sabor. Conocíamos 35.000 genes del tomate de de cultivo (Solanum lycopersicum) y el de su pariente silvestre (Solanum pimpinellifolium). Ahora, un equipo internacional de investigadores, entre ellos españoles, han identificado cerca de 5.000 nuevos genes de más de 700 variedades, una información que ayudará a mejorar la producción y sus cualidades organolépticas, y a desarrollar tomates con resistencia genética a enfermedades que actualmente se combaten con pesticidas.
El tomate, esencial en la dieta mediterránea y básica en la cocina española, es una de las hortalizas más consumidas y cultivadas del planeta (182 millones de toneladas anuales). Sin embargo su gran demanda mundial ha hecho que los agricultores hayan priorizado el cultivo y cruce de especies generosas en tamaño, resistencia y producción en detrimento de características tan importantes como el sabor.
El objetivo del estudio, realizado por investigadores de Estados Unidos, China, Israel y España, era conseguir toda la información genómica posible para ayudar a los agricultores a mejorar la producción sin descuidar aspectos como el sabor o la sostenibilidad. Para ello, los investigadores han secuenciado el genoma de 725 variedades de tomates, lo que les ha servido para obtener un pan-genoma de esta hortaliza e identificar 4.873 nuevos genes desconocidos hasta ahora.
La variante rara de un gen que da sabor
El estudio, publicado este lunes en Nature Genetics, avanza que uno de los descubrimientos más importantes en la elaboración de este pan-genoma ha sido una variante rara del gen TomLoxC, esencial para el sabor de los tomates. Los investigadores descubrieron una nueva función en este gen: facilita la producción de un grupo de apocaroteinoides, unas sustancias químicas orgánicas derivadas de los carotenoides, que influyen en varias respuestas en las plantas, incluido el estrés ambiental, y que determinan parte del olor y el color del tomate, dos aspectos importantes para el sabor del fruto.
La versión clave del gen del sabor sólo se encuentra en el 2% por ciento de las variedades comercializadas
El estudio también constató que esta variedad rara del gen TomLoxC sólo se encuentra en el dos por ciento de las variedades de tomate grandes cultivadas, pero está presente en el 91 por ciento de los tomates silvestres. Para los investigadores está claro que desde los primeros cultivos de tomate, "se ejerció una fuerte presión de selección en contra de esta versión de TomLoxC", explica el biólogo molecular James Gionvannoni, del Laboratorio de Investigación de Plantas, Suelos y Nutrición de la Universidad de Cornell (Ithaca, Nueva York).
"Durante la domesticación y mejora del tomate, los agricultores se centraron en rasgos para aumentar la producción, y en el proceso se perdieron muchos genes implicados en otros rasgos importantes para la calidad y la tolerancia de la fruta", explica Zhangjun Fei, del Instituto Boyce Thompson (Nueva York).
Los autores creen que la amplia y novedosa información genética recopilada en el estudio permitirá a los agricultores trabajar más rápidamente para aumentar el sabor de los tomates de producción masiva que llegan a los mercados, y conservar las características que han convertido a esta hortaliza en un cultivo económicamente rentable.
A medida que se vayan determinando las funciones biológicas de estos casi 5.000 nuevos genes, se podrá mejorar el cultivo y la calidad de esta hortaliza, concluye el estudio.
Como explica el investigador Carlos Alvarado en este trabajo, "la secuenciación del genoma del tomate ha permitido identificar regiones del genoma que varían entre las variedades de tomate. Estos son utilizados para buscar la asociación genética con diferentes metabolitos (volátiles) asociadas con el sabor. Han identificado más de cien compuestos volátiles, de los cuales 30 contribuyen al sabor. El incremento de sus niveles se ha propuesto como una vía para la mejora genética y el desarrollo de nuevas variedades de tomate que ofrezcan al consumidor un mejor sabor que las variedades actualmente dominantes en el mercado".
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