Tomate más duradero con Crispr, se extiende la vida útil de esta fruta

El tomate es un producto importante y popular que produce ventas por US$95.620 millones en todo el mundo, por eso hoy los tomates editados tienen mayor durabilidad. Las pérdidas de frutos de tomate en la cadena de suministro varían entre el 25% y el 42% dependiendo del área de producción y la disponibilidad de tecnologías pos-cosecha. Pero la ciencia quiere que este porcentaje de pérdidas cambie sustancialmente.

Hace pocos años, aparecían tomates editados genéticamente con niveles más altos de GABA que presentan un avance significativo en la innovación agrícola pensando en los consumidores como principales beneficiarios.

A medida que avanza la investigación científica, la edición genética con CRISPR consolida su potencial de revolucionar la industria alimentaria y contribuye a un futuro más saludable y sostenible.

El futuro parece prometedor para los cultivos modificados genéticamente, con investigaciones en curso centradas en desarrollar otros rasgos nutricionales mejorados y, a su vez, abordar los desafíos de seguridad alimentaria mundial.

Así mismo, la ciencia sigue sus investigaciones y esta vez con tomates, pero para que se conserven mucho más. Por eso, durante muchas décadas, los programas convencionales de mejoramiento de tomates se han centrado en extender la vida útil de las variedades para el mercado fresco, contrario a otra investigación de científicos japoneses que pretende obtener niveles más altos de ácido gamma-aminobutírico (GABA), un neurotransmisor esencial conocido por su potencial para promover la relajación, reducir el estrés y brindar una variedad de beneficios para la salud.

En este caso los rasgos de calidad basados ​​en el consumidor no se consideraban una prioridad. Los consumidores ahora exigen fruta segura, rica en nutrientes, de alto sabor y conveniente.

Esta nueva investigación de la Universidad de California, en Davis, se utilizó CRISPR para inactivar 2 proteínas relacionadas al ablandamiento del tomate y la degradación de pectinas, obteniéndose frutos que a los 36 días mantenían aún su textura.

Ver: Tomates editados genéticamente para mejorar la salud 

Se observaron mejoras en otros aspectos clave como en la calidad de la fruta, en la proporción de azúcar a ácido, los compuestos aromáticos y el color de la piel, sin ningún efecto negativo en el producto final.

Los investigadores aseguraron que “aquí, demostramos el uso de la edición genética para mejorar la vida útil de la fruta y tener un impacto positivo en la calidad, lo que puede ayudar a reducir significativamente las pérdidas de tomate y satisfacer las expectativas de los consumidores”.

El tomate es plantado en al menos 21 departamentos colombianos y alcanza un área de siembra de aproximadamente 9 mil hectáreas y una producción de 512 mil toneladas por año, con un promedio de producción de 62,3 toneladas por hectárea. El 90% de la producción de tomate está concentrada en 10 departamentos de la región Andina siendo Boyacá el de mayor productividad, alcanzando hasta 100 Ton/ha., seguido de Caldas, Risaralda y Cundinamarca.

Las variedades más sembradas son el Milano y el Chonto, ampliamente usadas en la cocina colombiana. Boyacá es también el primer productor de tomate bajo invernadero, siendo estos los cultivos más tecnificados y productivos del país.

Cómo se logró editar con Crispr

Según la investigación de la Universidad de California se encontraron formas alternativas de extender la vida útil del tomate sin reducir la calidad ya que esto es fundamental para garantizar la accesibilidad y la simpatía de este producto en todo el mundo.

La mejora de la firmeza de la fruta en las variedades de tomate para el mercado fresco tiene un impacto directo en su potencial de vida útil. “Simultáneamente eliminamos dos enzimas que degradan la pectina, la poligalacturonasa (SlPG2a) y la pectato liasa (SlPL), clave para el ablandamiento del fruto del tomate”. Los investigadores esperaban que este enfoque de edición genética diera como resultado una fruta más duradera sin afectar negativamente los atributos de calidad basados ​​en el consumidor.

El director ejecutivo de Chilebio, Dr. Miguel Ángel Sánchez, destaca que “este avance científico es un ejemplo alentador de cómo la innovación y la biotecnología pueden desempeñar un papel fundamental en la mejora de la calidad y la vida útil de los productos agrícolas. Este es otro ejemplo de cómo CRISPR y el mejoramiento genético pueden contribuir a reducir el desperdicio de alimentos, mantener intactas las características de calidad y sabor que buscan los consumidores, y contribuir significativamente a la seguridad alimentaria y la sostenibilidad agrícola”.

Fuente: Ortega-Salazar et al, 2023.

Y es que durante muchos años, los obtentores de tomates se han centrado en aumentar la firmeza de la fruta para mejorar la facilidad de cosecha, la vida útil y la resistencia a las enfermedades. 

El mejoramiento convencional de tomates se basa en el desarrollo de híbridos, de los cuales generalmente uno de los padres es una variedad élite y el otro es una línea mutante que no madura y que no se ablanda. 

Esta estrategia permitió ganancias genéticas para la firmeza y la vida útil del fruto del tomate, pero también resultó en efectos no deseados en la calidad de la fruta, como reducciones en el color, el sabor, el aroma y el valor nutricional. 

La biotecnología como CRISPR cas9 permitió estudiar el papel de genes específicos y evitar posibles efectos pleiotrópicos en las plantas o frutos de interés. (La pleiotropía es una situación en que un único gen o alelo afecta a varios fenotipos diferentes). Además, se evidenció el efecto de genes específicos sobre diferentes rasgos de calidad de la fruta como textura, sabor y valores nutricionales (Adaskaveg & Blanco-Ulate,  2023 ).

Hay que recordar que la meta del agricultor es tener altos rendimientos de productos de calidad que coincidan con las exigencias del mercado a cual se dirige. Existen un gran número de factores agronómicos que pueden influir, muchos son controlables por el agricultor bajo determinadas condiciones de cultivo, de clima y de suelos.