Los humanos comen muchos tomates: alrededor de 182 millones de toneladas de la fruta (y sí, técnicamente son una fruta) se producen en todo el mundo cada año. Pero las variedades que compramos en el supermercado son conocidas por no tener un sabor tan bueno, debido a años de retoques por parte de los obtentores. Ahora, como informa Roni Dengler para Discover, los científicos han identificado una variante genética que produce sabor y que está ausente en la mayoría de los tomates cultivados, lo que a su vez puede ayudar a los productores a desarrollar variedades más sabrosas en el futuro.
El descubrimiento surgió de un proyecto más amplio para establecer un "pan-genoma" de tomate, que describe el conjunto completo de genes de todos los miembros de una especie. La primera secuencia del gen del tomate, derivada de una variedad moderna conocida como Heinz 1706, se publicó en 2012 y identificó alrededor de 35, 000 genes. Heinz 1706 se ha utilizado desde entonces como un ejemplo de referencia para otros genomas de tomate, cientos de los cuales se han secuenciado a lo largo de los años.
Para la nueva investigación, los investigadores analizaron los datos genéticos de 727 tomates silvestres cultivados y estrechamente relacionados; 561 de las secuencias habían sido publicadas previamente, y los investigadores generaron 166 secuencias adicionales "para obtener una representación regional y global más amplia", escriben en Nature Genetics. El equipo finalmente pudo identificar 4, 873 genes previamente indocumentados.
"El pangenoma esencialmente proporciona un reservorio de genes adicionales que no están presentes en el genoma de referencia", explica Zhangjun Fei, coautor del estudio y especialista en plantas de la Universidad de Cornell.
Fue la reproducción lo que condujo a la desaparición de estos genes, ya que los productores centraron sus esfuerzos en seleccionar rasgos como una mayor vida útil, mayores rendimientos y tamaños más grandes, que son importantes para los métodos modernos de producción. Pero en el camino, se perdieron otros rasgos importantes; El nuevo estudio encontró que los genes involucrados en las respuestas de defensa a varios patógenos eran los que más comúnmente faltaban en los tomates domesticados.
Los investigadores también identificaron un alelo raro, o variante, de un gen llamado TomLoxC, que probablemente sea de particular interés para los criadores que esperan reforzar el sabor de sus cultivos. "El gen influye en el sabor de la fruta al catalizar la biosíntesis de una serie de compuestos volátiles implicados en lípidos, compuestos que se evaporan fácilmente y contribuyen al aroma", dice el coautor del estudio James Giovannoni, biólogo molecular de Cornell y científico del USDA. A través de su investigación, los investigadores también descubrieron que TomLoxC facilita la producción de un grupo de compuestos orgánicos llamados apocarotenoides, que tienen una serie de olores frutales y florales que influyen en el sabor del tomate.
Alrededor del 90 por ciento de los tomates silvestres tenían esta versión rara de TomLoxC, pero solo el dos por ciento de los tomates domesticados más viejos sí. Sin embargo, el alelo parece estar regresando; Los investigadores lo encontraron en el siete por ciento de las variedades modernas de tomate. "[C] aprendieron que los criadores comenzaron a seleccionarlo, probablemente porque se han centrado más en el sabor en las últimas décadas", dice Giovannoni.
El nuevo pan-genoma finalmente ofrece a los obtentores la oportunidad de buscar otros genes para los que quieran criar selectivamente en el futuro, lo que a su vez puede dar como resultado una selección más robusta de sabrosos tomates que aterrizarán en los estantes de los supermercados.
"¿Cuántas veces escuchas a alguien decir que los tomates de la tienda simplemente no están a la altura de las variedades tradicionales?", Preguntó Clifford Weil, director del programa del Programa de Investigación del Genoma Vegetal de la Fundación Nacional de Ciencias, que apoyó la investigación. "Este estudio explica por qué ese podría ser el caso y muestra que los tomates con mejor sabor parecen estar regresando".
