Los investigadores han logrado aumentar el contenido de azúcares de los tomates en un 30%, algo que otros científicos han intentado conseguir durante décadas.
Sabor de los tomates genéricamente alterados
Hace veinte años, el biólogo español Francis Mojica hizo un importante descubrimiento, aunque en ese momento no era consciente de su importancia. Vio que unos microbios de Alicante usaban tijeras pequeñas para protegerse de virus cortando su ADN. En 2012, las científicas Emmanuelle Charpentier de Francia y Jennifer Doudna de Estados Unidos, descubrieron que las tijeras microbianas conocidas como CRISPR podían modificar el ADN de cualquier ser vivo. Las dos recibieron el premio Nobel de Química en 2020 por esa razón. Hace un año se aprobaron las primeras terapias CRISPR, las cuales ya están salvando vidas humanas.
Para algunas personas este es el santo grial de la agricultura. El científico chino Jinzhe Zhang se siente feliz al recordar el día en que probó por primera vez sus tomates genéticamente modificados. Están deliciosos, saben como tomate pero con un toque de dulzura, exclama. Para comprender por qué están felices, es necesario retroceder más de 5.000 años, cuando los agricultores de lo que actualmente es Perú y Ecuador lograron domesticar una pequeña planta silvestre que sería el ancestro del tomate.
En el siglo XVI, el fruto llegó a Europa y se descubrió que los más grandes no eran los más sabrosos. Después de muchos años cultivando tomates, ahora en los supermercados se ven tomates enormes pero sin sabor, producto de siglos de práctica. En 2012, un grupo de países publicó la secuencia completa del ADN del tomate. Hace cinco años, un grupo de científicos descubrió las regiones genéticas relacionadas con 13 compuestos químicos que dan sabor a variedades antiguas de alimentos. Estos compuestos se han vuelto escasos en las variedades más comunes hoy en día.
Estudios de los tomates
El descubrimiento fue tan importante que apareció en la portada de la revista Science. El miércoles, Jinzhe Zhang y su equipo utilizaron las tijeras CRISPR para desactivar dos genes, SlCDPK27 y SlCDPK26, que controlan la producción de azúcares en el fruto durante su maduración, posiblemente para garantizar suficiente energía para el crecimiento de las semillas. El nivel de fructosa y glucosa aumentó en un 30%, sin disminuir el tamaño ni la cantidad de la cosecha. Aumentar el contenido de azúcares en el fruto tiene una consecuencia: se producen menos semillas y estas son más livianas.
Zhang, del Instituto de Vegetales y Flores de Pekín, afirma que la germinación de la planta es buena y tiene confianza en que tendrá éxito en el mercado. Un tomate fue el primer producto agrícola modificado con CRISPR para consumo humano, con altas cantidades de ácido gamma-aminobutírico, una sustancia que ayuda a reducir la presión sanguínea y a calmar el sistema nervioso. Un nuevo fruto desarrollado por una empresa de la Universidad de Tsukuba (Japón) estará disponible para comprar en línea a partir del 15 de septiembre de 2021.
Sanwen Huang, director general del Instituto de Genómica Agrícola de Shenzhen en China, lidera la nueva investigación con un equipo de 300 trabajadores. Huang ha solicitado una patente para utilizar dos genes en la fruta con el objetivo de incrementar los niveles de azúcares. El objetivo es modificar genéticamente manzanas, peras y naranjas que tienen genes similares. Los científicos chinos colaboran con empresas para crear variedades de tomates comerciales con dos genes desactivados. Huang recuerda que en 2017 visitó España y probó unos tomates muy sabrosos. El año pasado, un científico chino asistió a una conferencia en el Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas en Valencia, un centro importante para la investigación sobre el tomate.
Contenido de azúcar en los tomates
Antonio Granell, genetista, trabaja en ese lugar y ha colaborado previamente con Huang en la identificación de regiones genéticas relacionadas al sabor. El español se muestra entusiasmado con el nuevo estudio, pero prefiere ser precavido. En grupos de cata en Shenzhen y Pekín con alrededor de 100 personas cada uno, se observó que aproximadamente el 60% notó un mayor dulzor en los tomates, mientras que el restante 40% no percibió ningún cambio en el sabor. Opina que un ciudadano común apenas percibe la diferencia.
Granell piensa que aún hay mucho espacio para mejorar. La cantidad de azúcar en el tomate se mide en grados Brix. Un tomate fresco típico contiene alrededor de un 4% de glucosa, fructosa y sacarosa en su composición. Según Granell, la nueva modificación genética aumenta el contenido de azúcar en los tomates de 100 gramos en aproximadamente 4 a 5 grados Brix. Sin embargo, esta mejora todavía está lejos de los 7 grados Brix observados en variedades tradicionales europeas de hasta 300 gramos. Los pequeños tomates cherry tienen un contenido de azúcar del 12% según el grado Brix.
Granell destaca que al combinar el efecto de varios genes, se puede aumentar el potencial de que los tomates sean más dulces. Él coordina un proyecto europeo de ocho millones de euros para crear tomates de mejor calidad, más resistentes y con un sabor mejorado. El investigador de Valencia destaca que hay otras formas de mejorar el sabor además de la genética. Granell trabaja junto a la cooperativa Granada La Palma, la cual se encarga de cultivar el tomate Amela, un producto muy valorado y costoso en el mercado español.
Conexión entre los genes que afectan el tamaño y los que influyen en el sabor
Se trata de una variedad japonesa que cuesta 30 euros por kilo debido a su dulzura, que alcanza hasta 9 grados Brix gracias al cuidadoso manejo del riego, los nutrientes, la luz y la temperatura. Rafael Lozano, un genetista, está emocionado por los avances de los investigadores chinos. En 1994, participó en un proyecto para mejorar el sabor de los tomates sin afectar su tamaño. Este experto, catedrático de Genética de la Universidad de Almería, admite que no logramos nuestro objetivo.
Juntos, su equipo y una empresa de semillas intentaron cultivar miles de plantas a través de cruces entre diferentes variedades, pero no lograron obtener resultados exitosos. Una y otra vez descubrían la conexión entre los genes que afectan el tamaño y los que influyen en el sabor. Lozano elogia la creatividad del equipo de Sanwen Huang por descubrir la tecla genética y llevar a cabo una modificación precisa con las tijeras CRISPR.
Dice que este nuevo estudio es importante para resolver un problema habitual: crear variedades de frutas grandes pero sabrosas. Lozano utiliza la técnica CRISPR para cambiar la acidez y agregar vitaminas a los tomates. Los ácidos orgánicos como el cítrico y el málico deben estar presentes en la concentración correcta. Si el tomate no tiene acidez, tendría un sabor dulce como un caramelo, pero la gente prefiere el auténtico sabor a tomate.
Cultivos resistentes al cambio climático
La postura de la Unión Europea hacia la modificación genética de los alimentos ha cambiado, ya que ahora está abierta a esta práctica. El Parlamento Europeo aprobó una propuesta el 7 de febrero para regular las nuevas técnicas genómicas, como las tijeras CRISPR. Antonio Granell y Rafael Lozano piden a las autoridades que aprueben rápidamente la autorización definitiva, la cual podría estar lista el próximo año.
En febrero, Cristóbal Aguado, presidente de la Asociación Valenciana de Agricultores, expresó su sorpresa ante la posibilidad de que el CRISPR, una innovación creada por el alicantino Francis Mojica, haya sido implementada con éxito en todas las principales potencias agrícolas del mundo excepto en su lugar de origen. Gracias a esta tecnología, la UE podrá beneficiarse de cultivos más resistentes al cambio climático, que requieren menos químicos y son más accesibles económicamente para los consumidores. Es una medida positiva que beneficia tanto al campo como a toda la sociedad europea.
