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Investigadores de todo el Mundo buscan secretos de Sandías y Melones para lograr nuevas variedades

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Imagen de las sandías domesticadas y silvestres que se emplearon en un estudio. / Xingping Zhang - Syngenta

Sandías -Melones.- Sabemos que estas hortalizas dulces se domesticaron varias veces a lo largo de la historia de la humanidad, pero seguimos sin conocer su origen. Y este no es el único misterio. Investigadores de todo el mundo buscan la manera de lograr variedades de diferentes aromas y tamaños, que soporten condiciones de estrés ambiental.

  

 

Dulces y refrescantes, sandías y melones son sin duda los reyes de los postres del verano. Y a pesar de que son alimentos casi indispensables en muchos hogares durante el periodo estival, seguimos sin conocer todos sus secretos.

Una de las cuestiones que más intriga a la comunidad científica es de dónde proceden estas dos hortalizas, próximas al pepino

Los investigadores dan por hecho que los actuales melones y sandías proceden del descubrimiento de anómalos frutos dulces carentes de cucurbitacina, el compuesto que confiere amargor a las cucurbitáceas —familia a la que pertenecen sandías y melones, junto con pepinos, calabazas y otros—. Estas se habrían seleccionado y cultivado hasta llegar a nuestros días.

“Los melones, pepinos y sandías se domesticaron varias veces a lo largo de la historia de la humanidad. Pero colocar estas domesticaciones en el espacio y con nombres es mucho más difícil de lo que pensaba hace diez o quince años”, subraya Susanne S. Renner, profesora honoraria de la Universidad de Washington.

Renner, junto con otros investigadores, redibujó una de las ramas del árbol genealógico de la especie Citrullus lanatuscomúnmente conocida como sandía. Hasta hace no mucho, se pensaba que esta especie pertenecía al linaje del melón cidra de Sudáfrica, Citrullus caffer. No obstante, la nueva información obtenida a través del estudio genético ha confirmado que el pasado de la sandía está vinculado al del melón Kordofán (C. lanatus), de Sudán.

Además, sus conclusiones son consistentes con algunas antiguas pinturas egipcias que sugieren que la sandía pudo ser consumida en el valle del Nilo hace unos 4.000 años.

“Basándonos en el ADN, encontramos que las sandías como las conocemos hoy, con pulpa dulce, a menudo roja, que se puede comer cruda, eran genéticamente más cercanas a las formas silvestres de África occidental y nororiental”, señala la investigadora.

Por su parte, el camino que ha recorrido el melón —Cucumis melo— no está tan claro.

La secuenciación del genoma de 1.175 variedades de esta especie, que prácticamente representan toda la diversidad que existe, indicó que se ha domesticado tres veces de forma independiente, una en África y dos en la India.

“El estudio de todas estas variedades ha permitido comprender cómo se produjo la domesticación del melón hace 4.000 años”, explica Jordi García-Mas, científico del Centro de Investigación en Genómica Agraria (CRAG) y uno de los principales investigadores de este hallazgo.

Además, García-Mas fue uno de los coordinadores del proyecto Melonomics, una iniciativa española público-privada que hace nueve años publicó la secuenciación del genoma de esta planta y de siete de sus variedades.

Imagen de un melon Kordofan. Shan Wu - Investigadores de todo el Mundo buscan secretos de Sandías y Melones  para lograr nuevas variedades

Imagen de un melón Kordofán. / Shan Wu

Nuevas formas y tamaños gracias a la secuenciación

“Ahora, en nuestro laboratorio, estamos interesados en conocer cuál es el proceso de maduración del fruto. Estamos investigando qué genes y programas genéticos regulan que el melón madure de una forma u otra. Esto es relevante, sobre todo para las empresas de mejora. En el caso de los melones climatéricos, como piel de sapo, lo que quieren es que sean de larga vida, que se conserven mejor una vez recogidos. Evidentemente, no vamos a tener un melón que dure tres meses. Hay un límite, aunque no lo conocemos”, explica a SINC García-Más casi una década después de su secuenciación.

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Ahora empezamos a conocer genes que controlan el tamaño y la forma. Podemos crear melones piel de sapo redondos o más pequeños

Jordi García-Mas

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Según indica, hasta hace pocos años, la mejora genética se ha orientado hacia el productor o agricultor, “sobre todo enfocado a la resistencia de enfermedades y plagas”.

“Lo que se hace es utilizar resistencia natural. Es decir, emplear variedades que no tengan necesariamente que ser consumidas y que sean resistentes a ese patógeno determinado. Si lo encuentras, se introduce mediante la mejora genética en la variedad comercial. Muy importante: sin utilizar transgénicos”, puntualiza el experto.

En los últimos años, la investigación ha virado en busca de mejoras para el consumidor, considera el científico.

“Ahora empezamos a conocer genes que controlan el tamaño y la forma. Podemos crear melones piel de sapo redondos o más pequeños. Mucha gente vive sola y no compra melón porque es demasiado grande. O, por ejemplo, cambiar el perfil de aromas. Conociendo qué genes regulan el aroma, podemos eliminar o añadir algún volátil que sea apreciado”, añade.

Detrás del color rojo de la sandía

A la forma de melones y sandías se une su característico color, sobre todo de estas últimas, de intenso color rojo. Esta peculiaridad probablemente es el resultado de la selección artificial, ya que sus antepasados poseían la pulpa pálida.

Pero a pesar de que se sabe que la tonalidad depende del carotenoide licopeno, se desconoce qué gen regula la cantidad de esta sustancia.

Un estudio indica que las mutaciones que le dan el color rojo a la sandía han predominado debido a las técnicas humanas

Un grupo de investigadores de China halló que un gen, denominado ClLCYB, estaría detrás de la pigmentación del fruto.

Según sus resultados, “la regulación a la baja de ClLCYB hizo que el color de la pulpa cambiara de amarillo pálido a rojo, y la sobreexpresión de ClLCYB […] hizo que el color de la pulpa cambiara a naranja”.

Además, el estudio indica que las mutaciones que le dan el color rojo a la sandía han predominado debido a las técnicas humanas.

“Se cree que la domesticación de frutos de pulpa roja fue un esfuerzo consciente realizado por humanos. La aparición de la sandía de pulpa roja puede ser una mutación natural, pero el fenotipo se extendió y se fortaleció gracias a los esfuerzos de reproducción de los seres humanos”, señala el trabajo.

Así resisten a las adversidades

Por otra parte, las técnicas de secuenciación permitieron a un grupo internacional de investigadores ir más allá de su forma y color, y en este caso desarrollar un recurso para encontrar genes de sandía silvestre que brinden resistencia a plagas, enfermedades, sequías y otras adversidades. Sus resultados se publicaron en Nature Genetics.

La introducción de unos genes en la sandía podría producir frutos dulces que puedan crecer en climas diversos

“La sandía dulce tiene una base genética muy estrecha. Pero existe una amplia diversidad genética entre las especies silvestres, lo que les da un gran potencial para contener genes que les brindan tolerancia a las plagas y el estrés ambiental”, explica Amnon Levi, genetista en el Servicio de Investigaciones Agrícolas del Departamento de Agricultura de EE UU y coautor del estudio.

La introducción de estos genes en la sandía podría producir frutos dulces que puedan crecer en climas diversos, una cualidad especialmente importante cuando el cambio climático dificulte la tarea a los agricultores.

“A medida que los humanos domesticaron la sandía durante los últimos 4.000 años, seleccionaron frutas que eran rojas, dulces y menos amargas. Desafortunadamente, la fruta perdió algunas habilidades para resistir enfermedades y otros tipos de estrés”, manifiesta Zhangjun Fei, investigador del Instituto Boyce Thompson (EE UU) y coautor del estudio.

Cómo elegir el mejor melón o sandía

Mientras la ciencia sigue analizando las sandías y los melones, para los consumidores el gran interés reside en dar con la fórmula para saber cuál será más dulce antes de abrirlo.

Una curiosa forma de detectar qué sandía está madura es la que propone Tracianne Neilsen, de la Universidad Brigham Young (EE UU). Neilsen, en colaboración con otros investigadores, expuso durante la 177ª reunión de la Sociedad Acústica de América que el sonido del tambor tradicional nigeriano, el igba, podrían servir para identificar correctamente las sandías maduras.

“Los sonidos de las sandías maduras e inmaduras se escuchan en la música tradicional. Un patrón de tambor africano se hace a partir de los mismos sonidos”, dijo Neilsen.

Según su análisis, se puede medir, determinar y correlacionar la madurez interna y la calidad de la sandía con el tono de un tambor nigeriano. Tal y como describen, este método permite la identificación con un nivel de eficiencia del 60 %.

Pero si no se dispone de un tambor nigeriano, la Organización de Consumidores y Usuarios (OCU) ofrece 10 consejos como tomarlos en su época, coger los de la cima del montón, aprender a observarlos, olerlos y palparlos, y así conseguir el mejor melón o sandía.

Fuente: SINC
Derechos: Creative Commons

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