ALIMENTACIÓN

Así hemos moldeado genéticamente el tomate en los últimos 10.000 años

El análisis genético de más de 300 variedades de tomate permite reconstruir la manera en que los seres humanos hemos ido modificando la planta mediante selección artificial. Los tomates actuales son 100 veces más grandes que los originales y hemos cambiado un 25% del genoma.

Evolución de los tamaños del tomate
Evolución de los tamaños del tomate Chinese Academy of Agricultural Sciences

Cada vez que te comes un trozo de tomate de la ensalada, te estás llevando a la boca un pedazo de la historia humana y de los esfuerzos de miles de agricultores por conseguir un alimento más grande y sabroso. La historia de esta fruta se remonta a algún momento indeterminado hace unos 10.000 años, cuando los primeros hombres tomaron un pequeño fruto silvestre y empezaron a cultivarlo en el continente americano. Cuando los españoles llegaron al nuevo territorio, se encontraron con uno de los posibles antepasados de este fruto, en el que los aztecas veían la forma de un ombligo (en su lengua, xītomatl es 'fruto con ombligo') y lo trajeron a Europa. Quinientos años después, se producen anualmente 162 millones de toneladas de tomate en el mundo por un valor de unos 40.000 millones de euros, y se consumen decenas de variedades en todas las culturas.

Los investigadores han analizado el genoma de 360 variedades de plantas de tomate.

Pero, ¿cómo ha influido la selección artificial en lo que hoy conocemos como tomate? El equipo de Sanwen Huang, de la Academia de Ciencias Agrícolas de China, publica esta semana en Nature Genetics el primer análisis exhaustivo del genoma del tomate (Solanum lycopersicum) en busca de los cambios provocados por centenares de generaciones de agricultores. Para su estudio, los investigadores han secuenciado el genoma de 360 variedades de plantas de tomate de todo el mundo, incluidas especies silvestres y domesticadas, y han descubierto que los cambios se produjeron en dos fases muy diferenciadas: la de domesticación de la planta y la de mejora de sus propiedades.

De la domesticación a la mejora (Huang et al.)

Huang y su equipo han identificado un grupo de tomates que son una especie de intermediario entre los frutos silvestres originales y los que hoy se venden comercialmente. Según explican en Nature, este grupo habría sido domesticado pero no ha pasado por el proceso adicional de mejora del peso y el tamaño. Según su análisis, alrededor de un 8% del genoma del tomate se vio modificado durante la domesticación  y un 7% en la fase posterior de mejora. El resultado, añaden, es un tomate moderno "100 veces más grande que su antepasado".

Las mejoras permanentes limitan la capacidad de los agricultores actuales de combinar variedades.

Paralelamente, esta mejora ha tenido una consecuencia negativa y es que se ha reducido la variedad genética del tomate, lo que limita la capacidad de los agricultores de combinar variedades. Una fase muy importante de los cambios en el genoma introducidos por los cultivadores ocurrió mucho más recientemente (desde los años 70 del siglo XX) y fue la combinación de características de distintas especies mediante un proceso denominado introgresión. Algunos genes resistentes a virus o nemátodos, por ejemplo, prevalecieron en los tomates comerciales modernos desde las ramas más antiguas, ayudando a que no se perdieran las cosechas.

Variedades existentes de tomate (Chinese Academy of Agricultural Sciences)

Todos estos cambios, desde la domesticación a la mejora y las variaciones por introgresión, ocupan, a juicio de los autores del trabajo, alrededor de un 25% del genoma del tomate, la huella de centenares de generaciones en busca de una fruta mejor. Estos mismos esfuerzos, apuntan los investigadores, son los que limitan ahora la recombinación de genes y especies, por lo que la investigación en laboratorio puede ser esencial.

Para José Miguel Mulet, profesor titular de biotecnología  en la Universidad Politécnica de Valencia, los resultados de este trabajo indican que “la biología molecular avanza a pasos de gigante y que China ha cogido la delantera a nivel mundial”.  Haciendo una analogía, explica a Next, si el genoma del tomate fuera un camino inexplorado, gracias a la mejora genética clásica habíamos conseguido poner indicaciones, pero estos avances son “como si tuviéramos un GPS”, de forma que conocemos exactamente todas las coordenadas del genoma del tomate. “Esto nos permitirá”, concluye Mulet, “hacer una mejora genética del tomate guiada, es decir sabiendo que genes queremos potenciar y que genes queremos silenciar”.

Referencia:  Genomic analyses provide insights into the history of tomato breeding (Nature Genetics)  DOI: 10.1038/ng.3117

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