Investigadores UAL descifran nuevas claves genéticas sobre el tamaño del tomate

Investigadores UAL descifran nuevas claves genéticas sobre el tamaño del tomate


Investigadores de la UAL han descifrado recientemente nuevas claves genéticas sobre el tamaño del tomate. Un fruto del que poco o nada queda de su variedad original, traído de regiones andinas de América del Sur y que se domesticó hace casi 10.000 años. Y es que el que hoy en día se comercializa tiene los frutos mucho más grandes que su ancestro silvestre (Solanum pimpinellifolium), que apenas alcanzaba 1 cm de diámetro. Así pues, tras su estudio, investigadores de la Universidad de Almería han publicado en la revista PNAS sus resultados genéticos sobre el aumento del tamaño del tomate.

Dichas claves, apuntan los expertos de la institución almeriense, están relacionadas con la proteína ENO (por sus siglas en inglés ‘número excesivo de órganos florales’). Proteína que está codificada por un nuevo gen descubierto en el genoma de tomate, y cuya función ha sido bien establecida por el Grupo de Investigación que lidera el profesor Rafael Lozano, Catedrático de Genética.

En este punto los investigadores de la UAL, en colaboración con el Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP) de la Universidad Politécnica de Valencia y el Instituto Nacional de Investigación Agronómica (INRA) de Francia, han demostrado que ENO jugó un papel importante en el aumento de tamaño del tomate durante la domesticación de este fruto y en la formación de frutos multiloculares más grandes.

Claves genéticas sobre el tamaño del tomate

A través de técnicas de análisis genético, secuenciación masiva y CRISPR-Cas9, los investigadores han logrado aislar el gen ENO y la proteína correspondiente, para su posterior estudio. Así, han comprobado que ENO desempeña un papel esencial en la regulación del tamaño del tomate, pero que esta función tiene su inicio durante el desarrollo del meristemo floral, el tejido de una planta que alberga las células madre que darán lugar a las flores. De este modo, los investigadores señalan que el gran tamaño que tienen algunas variedades actuales de tomate que nos comemos está determinado por el número final de cavidades o lóculos (compartimentos donde se ubican las semillas) que se forman en un fruto, y que se corresponde con el número de carpelos que se desarrollan en el ovario de una flor.

En este sentido, el estudio sobre el tamaño del tomate revela que una mutación de la proteína ENO conduce a un aumento del tamaño del meristemo floral, y ello debido a que se extienden los dominios celulares donde se expresa el gen que determina la identidad de las células madre de la flor. Así pues, el resultado final es un aumento del número de carpelos y finalmente la producción de frutos de gran tamaño, multiloculados y de forma acostillada. Asimismo, los ensayos in vitro también indican que ENO regula directamente los dominios de expresión del gen de identidad meristemática, jugando un papel crucial en el mantenimiento de la homeostasis de células madre del meristemo floral.

Apuntar también que esta investigación demuestra que en el ancestro salvaje del tomate (S. pimpinellifolium) existen diferentes variantes genéticas de ENO, una de las cuales representa una deleción en la región promotora del gen. Variante que fue seleccionada durante la domesticación, estableciendo así el fondo genético propicio para aumentar el tamaño del fruto en los tomates modernos.

Por tanto, a juicio de los científicos de la UAL, los resultados de esta investigación, publicada en una de las revistas científicas más prestigiosas a nivel mundial, no solo permitirá conocer los mecanismos genéticos y moleculares que gobiernan la diferenciación de las células madre de las plantas (células meristemáticas). Sino que este estudio aporta herramientas que pueden ser ya utilizadas en el desarrollo de nuevas variedades con un tamaño adecuado a las demandas de agricultores y consumidores, lo que sin duda tendrá implicaciones de largo alcance para mejorar la productividad de la agricultura.


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