Un equipo de científicos de la Universidad Johns Hopkins y el Laboratorio Cold Spring Harbor, ambos ubicados en Estados Unidos, ha hecho un descubrimiento significativo relacionado con los genes que permiten cultivar tomates y berenjenas más grandes. Esta investigación abre la posibilidad de obtener ejemplares que no solo sean más grandes, sino también más sabrosos.
Los hallazgos se publican en un artículo en la revista Nature. Este estudio podría facilitar el desarrollo de nuevas variedades de tomates y berenjenas autóctonos, lo que beneficiaría la agricultura en diversas regiones del mundo donde las variedades locales son demasiado pequeñas para la producción a gran escala.
Michael Schatz, genetista de Johns Hopkins, resume la importancia de este avance: «Una vez realizada la edición genética, basta una semilla para iniciar una revolución». Además, menciona que, con las autorizaciones adecuadas, se podría enviar por correo una semilla manipulada a África o a cualquier lugar donde se necesite, abriendo así mercados agrícolas totalmente nuevos. «Hay un enorme potencial para traducir estos avances en un impacto en el mundo real», agrega Schatz.
El análisis genómico
Los investigadores utilizaron un análisis computacional para comparar los mapas genómicos y trazar la evolución de los genes a lo largo del tiempo. Se descubrió que más de la mitad de estos genes se habían duplicado en algún momento del pasado.
Durante decenas de millones de años, ha existido un constante movimiento de secuencias de ADN que se añaden y se pierden, explica Schatz. Este mismo proceso puede ocurrir con las secuencias genéticas, donde genes enteros se duplican o desaparecen.
Uso de tecnología CRISPR-Cas9
Para entender el significado de estos cambios en las plantas, los investigadores emplearon la tecnología de edición genética CRISPR-Cas9. Esta técnica les permitió retocar uno o ambos duplicados de un gen y cultivar las plantas modificadas para observar cómo los cambios afectaban a las plantas maduras.
Los duplicados genéticos, conocidos como paralogos, resultaron ser cruciales para determinar características como la época de floración, el tamaño y la forma de los frutos.
Descubrimientos en berenjenas
En la berenjena africana, una especie cultivada en todo el continente africano y en Brasil por sus frutos y hojas comestibles, los investigadores identificaron un gen que controla el número de cavidades de semillas, o lóculos, dentro del fruto.
Al editar estos genes en la planta del tomate, los investigadores descubrieron que podían cultivar tomates con más lóculos. Cuanto más numerosos eran los lóculos, más grande resultaba el tomate.
Una nueva era de cultivos
Los investigadores afirman que «el descubrimiento podría marcar el comienzo de una nueva era de tomates sabrosos, si se hace correctamente». Para Schatz, este trabajo resalta la importancia de estudiar muchas especies a la vez.
Hemos aprovechado décadas de trabajo en genética del tomate para hacer avanzar rápidamente las berenjenas africanas. En el proceso, hemos encontrado genes completamente nuevos en estas últimas que también benefician a los tomates. A esto lo llamamos «pangenética», lo que abre un sinfín de oportunidades para llevar muchas frutas, alimentos y sabores nuevos a los platos de todo el mundo.
La investigación que revela los genes que controlan el tamaño de los frutos forma parte de un esfuerzo mayor por cartografiar los genomas completos de 22 cultivos del género de las solanáceas.
