La mejor manera de obtener los 30mg
diarios de vitamina E que componen la dosis diaria recomendada por la
Organización Mundial de la Salud (OMS) es a través del consumo de alimentos
ricos en ella como frutas, verduras de hoja verde, cereales integrales y
semillas. Por su alto valor nutricional, se intenta mejorar su concentración en
alimentos de consumo masivo como el tomate.
Un estudio publicado en la revista
Nature Communications, del que participaron Fernando Carrari, Ramón Asís e Iris
Peralta, investigadores del CONICET y del INTA (Argentina), demostró que los
tomates cultivados en el campo tienen mayor expresión de vitamina E que los de
invernadero. Comprobaron que esta diferencia clave sería atribuible a
mecanismos epigenéticos, relacionados con las condiciones ambientales.
La vitamina E, también conocida como
tocoferol, es un poderoso antioxidante que protege a las células contra el daño
por radicales libres, disminuye la oxidación de ‘colesterol malo’ que
interviene en la obstrucción las arterias. Además fortalece el sistema inmune
contra virus y bacterias y reduce la incidencia de enfermedades degenerativas
como cáncer, diabetes y patologías cardiovasculares. Estos factores la
convierten en una vitamina esencial para una vida saludable.
Desde hace años el equipo de Fernando
Carrari, investigador independiente del CONICET en el Centro de Investigaciones
en Ciencias Veterinarias y Agronómicas del INTA, trabaja en descifrar el genoma
del tomate. Con esa información se pueden identificar los genes involucrados en
los frutos que se cosechan y a partir de eso implementar estrategias para
fomentar la expresión de algunas cualidades como color, sabor o nutrición como
en el caso de la vitamina E.
Carrari explica que la mayoría de los
caracteres de interés agronómico del tomate tienen baja heredabilidad, es decir
que en las distintas generaciones no se incrementa su presencia. “Que un fruto
acumule más o menos vitamina E podría no estar relacionado con el genotipo en
sí sino con cómo se modifica el ADN no estructural de esos genes bajo
diferentes condiciones ambientales”, dice.
Estas modificaciones epigenéticas, es
decir aquellas que afectan a los genes sin cambiar su secuencia de nucleótidos
en el ADN de los cromosomas, están relacionadas con sus niveles de metilación,
es decir la cantidad de grupos metilo (CH3-) que tienen.
Ramón Asís, investigador adjunto en el
Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología (CIBICI,
UNC-CONICET) explica que durante el trabajo descubrieron que la expresión de la
vitamina E está influenciada por procesos epigenéticos. “La metilación del gen
que codifica para una enzima que cataliza parte de la síntesis de vitamina E es
una modificación epigenética que cambia la expresión de esta enzima”, indica.
A su vez, las condiciones ambientales
modifican estos patrones de metilación, lo que altera la expresión del gen y
por lo tanto la acumulación de vitamina E en los frutos de tomate.
Para comprobar esto se experimentó con
plantas en dos condiciones ambientales contrastantes: la primera cultivando los
tomates en un invernáculo, donde las condiciones de luz, temperatura, agua y
cantidades de nutrientes controladas permiten obtener niveles óptimos de
producción. Y la segunda en condiciones de campo, donde lo único regulado es el
riego.
“Al comparar los resultados descubrimos
que en el campo, donde la planta tiene que lidiar con otras condiciones
ambientales, los niveles de metilación se modifican. Se reducen los niveles de
metilación del gen, al mismo tiempo que aumenta su tasa de expresión, lo que
lleva al incremento de los contenidos de vitamina E”, aclara Carrari.
En este sentido, los científicos
advierten que el trabajo aporta conocimientos fundamentales para el
mejoramiento de cultivos, porque permite comprender los mecanismos genéticos,
moleculares y bioquímicos que regulan la síntesis de vitamina E y ayuda a
entender las razones de la baja heredabilidad de este tipo de caracteres.
“Es importante señalar la necesidad de
considerar este tipo de regulación en programas de mejoramiento genético que
tiendan a obtener cultivares con mayor valor nutricional”, agregan.
Iris Peralta, investigadora
independiente en el Instituto Argentino de Investigaciones en las Zonas Áridas
(IADIZA, UNCU-CONICET) y profesora de la Universidad Nacional de Cuyo (UNCU)
explica que desde hace más de diez años trabajan en proyectos para rescatar las
variedades de tomates cultivadas por pequeños productores por el sabor y las
cualidades nutricionales de sus frutos. Estas, no se encuentran actualmente en
escala comercial porque no tienen buena vida poscosecha, ni resisten
enfermedades y nematodos. Sin embargo, conservan excelentes características de
sabor, color y calidad, y constituyen un importante reservorio de genes que
tiene alto impacto en el mejoramiento genético de la especie, como demuestran
los resultados de esta investigación.
Como parte de proyecto de recuperación
de ese tomate llamado “criollo”, visitaron productores que cultivan pequeñas
parcelas en las zonas andinas y cuyanas, e hicieron una colección muy diversa
de ese tomate que se conserva en el Banco de Germoplasma de especies hortícolas
del INTA La Consulta en Mendoza. Con ese germoplasma, que conforma el conjunto
de genes, evaluaron que sucedía en distintos entornos o backgrounds genéticos.
“Lo interesante es que al explorar qué
pasaba en las variedades de tomate mantenidas de manera tradicional y
compararlas con las comerciales encontramos que hay una importante variación en
las características de calidad y valor nutricional de los frutos. La evaluación
en el campo comprobó lo que se estaba experimentando en los laboratorios, que
lo epigenético tiene mucho que ver en la expresión de ciertos caracteres, en
este caso de la vitamina E”, concluye.
(Fuente: CONICET/DICYT)
.JPG)
.JPG)
