Un estudio químico y genético sobre el tomate explica los pasos necesarios para recuperar su sabor típico, que ha desaparecido en la mayoría de las variedades comerciales. El trabajo ha sido desarrollado por un equipo internacional con participación de investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC, España) que trabajan en el Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas, centro mixto del CSIC y la Universitat Politècnica de València.
El tomate es la hortaliza de mayor valor cultivada en el mundo y constituye una importante fuente de micronutrientes en la dieta humana. El deterioro en la calidad del sabor del tomate comercial moderno en relación con las variedades tradicionales, es una de las principales causas de queja de los consumidores.
Para abordar el problema del sabor del tomate se ha realizado un estudio exhaustivo de la química y la genética de su sabor. Este, en cualquier alimento, es la suma de las interacciones entre el gusto y el olfato. En el tomate, los azúcares y los ácidos activan los receptores gustativos, mientras que un conjunto diverso de compuestos volátiles activan los receptores olfativos. Es precisamente la cantidad y proporción relativa de estos compuestos volátiles lo que es esencial para un buen sabor.
Los resultados del trabajo, en el que también han participado la Chinese Academy of Agricultural Sciences, la University of Florida y la Hebrew University of Jerusalem, permiten comprender mejor las bases moleculares y genéticas de las deficiencias de sabor en las variedades comerciales modernas del tomate, y aportan la información necesaria para recuperar su sabor utilizando técnicas de mejora.
¿Qué influye en el sabor del tomate?
Sobre el sabor del tomate influyen varios factores, tal y como explica el profesor de investigación del CSIC, Antonio Granell: “Los componentes genéticos que diferencian unas variedades de otras son de gran importancia en referencia al sabor, pero también intervienen otros factores. Uno de ellos son las prácticas de cultivo. Actualmente estamos trabajando en un proyecto europeo en el que analizamos 1,500 variedades de tomate localizadas en nueve puntos distintos de cinco países de la cuenca mediterránea. Hay parámetros asociados al sabor que cambian según la localización de forma bastante importante, no sólo el contenido en compuestos volátiles sino en otras causas más sencillas de analizar, como puede ser el nivel de azúcar”.
Otro factor de gran importancia sobre el sabor es el momento de recogida del fruto de la planta y su estado de maduración. Tradicionalmente la fruta se recoge cuando está madura, pero esto no es práctico a nivel industrial ya que se podría dañar durante su transporte y distribución. “Por ello, actualmente el fruto se recoge cuando todavía está relativamente verde, por lo que no ha alcanzado su grado de maduración óptima en la planta, incluidos todos los componentes que apreciamos como positivos como pueden ser los nutrientes, compuestos, azúcares, etcétera”.
Tal y como señala Granell, una de las principales preocupaciones de los productores es que el tomate dure más desde que se recolecta hasta que llega al consumidor, por lo que se ha desarrollado “una estrategia genética que consiste en la introducción de genes seleccionados que producen una ralentización en la maduración. Lo que ha resultado en que la mayoría de los tomates híbridos modernos tienen afectado el proceso de maduración, son muy duros y no han adquirido el sabor óptimo durante esta fase de maduración”.
Otra estrategia aplicada en esta línea ha sido “la inserción de genes de resistencia a enfermedades que, en ocasiones, han afectado negativamente a la productividad y al sabor del tomate”. En este sentido, “las bajas temperaturas a las que se almacena el fruto también impactan negativamente sobre el desarrollo completo del sabor”.
Esta falta de sabor curiosamente se traduce en una menor cantidad de nutrientes en el tomate. “Con esta investigación hemos descrito cuáles son los compuestos más importantes para identificar el sabor: compuestos volátiles, azúcares y ácidos orgánicos. En investigaciones anteriores vimos que algunos de los compuestos volátiles se almacenan en el fruto en forma de un precursor, un compuesto no volátil que al masticar el fruto es liberado por la acción de una enzima también presente en el fruto”.
Muchos compuestos volátiles derivan de otros compuestos “muy positivos a nivel nutricional”. Un ejemplo de ello es el compuesto volátil MHO, que es muy importante para el sabor y el aroma del tomate, que deriva del licopeno y que le otorga el color rojo característico de este fruto: “A más color, más licopeno, mejor sabor a tomate y efecto positivo sobre la salud de quien lo ingiere”.
Si hablamos de consecuencias económicas, el investigador cree que la falta de sabor no ha afectado a las ventas pero sí a la satisfacción del cliente. “Los consumidores comen cada vez mejor, pero no todo lo bien que se debería ya que la mala información juega un papel negativo. La obesidad es un claro ejemplo. Nuestra biología está atraída por los alimentos que contienen grasa y azúcares ya que a menudo estos compuestos o los derivados van asociados al buen sabor. El problema radica en que las frutas y verduras no son todo lo sabrosas que deberían”.
El método: resecuenciación
En 2012, el CSIC y un consorcio de investigación de 12 países secuenciaron por primera vez el genoma de una variedad de tomate concreto: Heinz. “Aquello fue un hito ya que nos permitió descifrar el código que especifica qué planta es un tomate. Esto nos abrió la puerta a la investigación actual puesto que ahora hemos podido resecuenciar el genoma de casi 400 variedades distintas para identificar las diferencias genómicas y asociarlas con las diferencias en la capacidad de producir compuestos volátiles asociadas a esas variedades. Ahora que sabemos las diferencias podemos seleccionar con qué versiones de los genes debemos trabajar para mejorar el sabor”.
Así, para comprender y corregir la deficiencia del sabor del tomate, los investigadores han cuantificado los compuestos químicos que contribuyen al buen sabor del tomate en 398 variedades tradicionales, modernas y silvestres. “La resecuenciación consiste en secuenciar el genoma de una variedad utilizando como molde el genoma de la primera variedad analizada (Heinz), anotando bien las diferencias entre el primero y el resto. Ensamblar correctamente toda la información producida durante el proyecto de la primera secuenciación, lo que se conoce como genoma de referencia, fue muy complicado. Pero lo que hemos hecho ahora es relativamente más fácil ya que ya disponíamos como modelo del genoma de referencia, y así, en un tiempo record, hemos ido resecuenciando las 398 variedades utilizadas en este estudio”.
Cómo mejorar el sabor
El estudio ha permitido descubrir que las variedades comerciales modernas del tomate contienen cantidades significativamente menores de muchos de los compuestos químicos relacionados con el sabor que otras variedades más antiguas.
Tras la resecuenciación se han identificado los genes y las versiones de esos genes que más contribuían al sabor y al gusto de los tomates. “La resecuenciación del genoma de las 398 variedades nos ha servido para llevar a cabo una asociación genómica. Hemos descubierto que hay unos centenares de genes y alelos superiores que proporcionan a las variedades que los llevan el alcanzar en sus frutos niveles altos de compuestos asociados al sabor”.
Este estudio nos proporciona información sobre los genes importantes y a partir de este conocimiento los mejoradores pueden desarrollar marcadores moleculares para introducirlos en su programa de mejora. Los programas de mejora suelen ser costosos y lentos, pero recientemente han mejorado en eficacia y acortado los tiempos al utilizar herramientas moleculares. “El mejorador, después de este estudio, puede trabajar con un marcador basado en DNA, una prueba de laboratorio que ya se utiliza en distintas investigaciones referentes a resistencia a enfermedades, por ejemplo, y con seleccionar las plantas que lleven aquella combinación de los genes y alelos interesantes (superiores) de una forma mucho más rápida. Ahora existen herramientas de edición génica basadas en CRISPR, una tecnología revolucionaria que permite corregir los genes necesarios para mejorar el aspecto que nos interese, como por ejemplo sustituir el sabor. Pero no debemos olvidar que es importante conservar algunas de las características de interés de las variedades modernas que le interesan al productor y al consumidor”.
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Fuente: Interempresas (con edición de Alfa Editores Técnicos)
