El mundo produce alrededor de 180 millones de toneladas de tomates cada a\u00f1o. Ya sean crudos, cocidos o utilizados en salsas, los tomates son un alimento b\u00e1sico en las cocinas de todo el mundo. Sin embargo, no todos los tomates son iguales: algunos son mucho m\u00e1s sabrosos que otros. En general, cuanto m\u00e1s dulce es el tomate, mejor sabor tiene. Sin embargo, durante d\u00e9cadas, el problema ha sido que los tomates m\u00e1s dulces suelen dar cosechas m\u00e1s bajas. Sin embargo, eso podr\u00eda estar a punto de cambiar.<\/p>\n\n\n\n
Un nuevo estudio publicado en Nature revela que la edici\u00f3n gen\u00e9tica dirigida puede aumentar significativamente el contenido de az\u00facar de los tomates sin comprometer el tama\u00f1o de la fruta ni el rendimiento. Este avance es una buena noticia para los consumidores que prefieren tomates m\u00e1s dulces y para la industria agr\u00edcola, que durante mucho tiempo ha luchado con el equilibrio entre dulzura y productividad.<\/p>\n\n\n\n
Al igual que muchos otros cultivos, las variedades modernas de tomate se cr\u00edan por su tama\u00f1o y rendimiento en lugar de por su sabor. Como resultado, existe una gran diferencia entre los sabores de los cultivares cultivados para obtener altos rendimientos y los cultivados por su sabor. Para los criadores y agricultores, aumentar uno generalmente significa sacrificar el otro. El profesor Sanwen Huang, director general del Instituto de Gen\u00f3mica Agr\u00edcola de la Academia China de Ciencias Agr\u00edcolas de Shenzhen, cree que podemos hacerlo mejor.<\/p>\n\n\n\n
Huang y sus colegas analizaron la base gen\u00e9tica del dulzor de los tomates y descubrieron dos genes clave: SlCDPK27 y SlCDPK26. Estos genes act\u00faan como \u201cfrenos de az\u00facar\u201d, reduciendo la acumulaci\u00f3n de az\u00facar en la fruta durante la maduraci\u00f3n. Se dieron cuenta de que si \u201cliberaban\u201d estos frenos, los tomates podr\u00edan volverse mucho m\u00e1s dulces.<\/p>\n\n\n\n
Utilizaron la tecnolog\u00eda de edici\u00f3n gen\u00e9tica CRISPR-Cas9 para \u201celiminar\u201d estos genes en varias variedades de tomates. Los resultados fueron impresionantes. Los niveles de az\u00facar, en particular la glucosa y la fructosa, aumentaron hasta un 30%, mientras que el tama\u00f1o de la fruta y el rendimiento general no se vieron afectados. Estos tomates editados gen\u00e9ticamente no solo eran m\u00e1s dulces, sino que tambi\u00e9n mantuvieron el mismo nivel de productividad que sus contrapartes sin editar.<\/p>\n\n\n\n
C\u00f3mo la edici\u00f3n CRISPR aumenta el dulzor Sin embargo, en primer lugar, es necesario comprender c\u00f3mo funcionan los genes. Se descubri\u00f3 que tanto SlCDPK27 como SlCDPK26 interact\u00faan con una enzima cr\u00edtica llamada sacarosa sintasa (SlSUS3). Esta enzima desempe\u00f1a un papel central en la descomposici\u00f3n de la sacarosa en glucosa y fructosa. Cuanto m\u00e1s interact\u00faan los genes con SISUS3, menos contenido de az\u00facar hay en el tomate; por eso los genes act\u00faan como un “freno de az\u00facar”.<\/p>\n\n\n\n Cuando los cient\u00edficos eliminaron estos genes del freno de az\u00facar, eliminaron eficazmente la inhibici\u00f3n de la sacarosa sintasa. Esto permiti\u00f3 que los tomates acumularan niveles m\u00e1s altos de glucosa y fructosa, lo que mejor\u00f3 su dulzura sin afectar el peso de la fruta ni el rendimiento. Los tomates editados ten\u00edan aproximadamente un 16% m\u00e1s de contenido de s\u00f3lidos solubles totales, que es un indicador clave de la dulzura de la fruta.<\/p>\n\n\n\n Nada m\u00e1s pareci\u00f3 cambiar con respecto a los tomates. Los tomates editados gen\u00e9ticamente mantuvieron los mismos niveles de nutrientes esenciales y vitaminas.<\/p>\n\n\n\n \u00bfSon dulces los tomates editados gen\u00e9ticamente para los consumidores? Pero, \u00bflos tomates editados realmente ser\u00e1n agradables al paladar para los consumidores de todo el mundo?<\/p>\n\n\n\n Huang tiene confianza. Dice que los nuevos tomates podr\u00edan estar en las estanter\u00edas dentro de 3 a 5 a\u00f1os, y cita que otros tomates editados gen\u00e9ticamente ya est\u00e1n a la venta en Jap\u00f3n. A diferencia del cruzamiento tradicional, que puede llevar a\u00f1os para lograr los rasgos deseados, la tecnolog\u00eda CRISPR permite a los cient\u00edficos realizar cambios precisos en un per\u00edodo de tiempo mucho m\u00e1s corto. Sin embargo, puede que no todo sea cuesti\u00f3n de sabor.<\/p>\n\n\n\n Hist\u00f3ricamente, los cultivos modificados gen\u00e9ticamente han sido inmensamente impopulares. Sin embargo, los cultivos modificados con CRISPR han ido ganando aceptaci\u00f3n en algunas regiones. Las ensaladas de verduras modificadas gen\u00e9ticamente est\u00e1n llegando a las tiendas de Estados Unidos y, de hecho, pa\u00edses como Jap\u00f3n ya llevan algunos a\u00f1os vendiendo verduras modificadas gen\u00e9ticamente. Incluso la Uni\u00f3n Europea, posiblemente la regi\u00f3n m\u00e1s regulada del mundo, ha votado a favor de flexibilizar las normas sobre los cultivos modificados gen\u00e9ticamente.<\/p>\n\n\n\n Aunque no suceder\u00e1 de la noche a la ma\u00f1ana, la reticencia del p\u00fablico tambi\u00e9n parece estar disminuyendo, a medida que las ventajas de los cultivos modificados gen\u00e9ticamente se vuelven m\u00e1s claras. Los entusiastas del tomate tienen razones para el optimismo. Un futuro en el que los tomates m\u00e1s dulces y sabrosos se conviertan en la norma en lugar de la excepci\u00f3n puede estar a la vuelta de la esquina.<\/p>\n\n\n\n El estudio fue publicado en Nature<\/a>.<\/p>\n\n\n\n
<\/strong>CRISPR-Cas9 es una poderosa herramienta de edici\u00f3n gen\u00e9tica que permite a los cient\u00edficos modificar el ADN de los organismos vivos con precisi\u00f3n. Funciona como una tijera molecular, utilizando un ARN gu\u00eda para dirigirse a secuencias espec\u00edficas en el genoma y la enzima Cas9 para cortar el ADN en esa ubicaci\u00f3n. Esto permite a los investigadores eliminar, insertar o alterar material gen\u00e9tico con alta precisi\u00f3n. La tecnolog\u00eda ya se utiliza para tratar enfermedades en humanos (como la anemia falciforme) y los investigadores dicen que tambi\u00e9n hay mucho potencial en la agricultura.<\/p>\n\n\n\n
<\/strong>Para validar la dulzura mejorada, los investigadores realizaron pruebas de sabor a gran escala en Beijing y Shenzhen. Reclutaron a m\u00e1s de 200 voluntarios para las pruebas. Los participantes calificaron constantemente los tomates editados gen\u00e9ticamente como significativamente m\u00e1s dulces que los controles sin editar, lo que demuestra que las modificaciones gen\u00e9ticas no solo mejoraron los niveles de az\u00facar mensurables, sino que tambi\u00e9n mejoraron el atractivo sensorial de los tomates.<\/p>\n\n\n\n