Me pasa bioamara un twit de una noticia aparecida en la prensa de hoy sobre que la junta de Andalucía prepara una nueva tanda de subvenciones para la agricultura ecológica. Tratatando de ampliar la noticia busco en la prensa y me encuentro con esto:
Estos dos planes, enmarcados en el Programa de Desarrollo Rural (PDR) de Andalucía 2014-2020, cuentan con un presupuesto total para la comunidad que asciende a unos 450 millones de euros, 250 millones de euros destinados a los primeros incentivos, y otros 200 millones dirigidos a la promoción de la agricultura ecológica.
A ver 250 millones de euros a primeros incentivos, con la cantidad de millones que llevan dando a estos primeros incentivos, debería de estar ya toda España, Postugal y hasta el mar con algas ecológicas, pero no parece ser el caso. Algo falla. Y me encanta esto de 200 millones a la promoción. Ahora entiendo que de agricultura ecológica se hable tanto y se produzca tan poco. Con 200 millones de euros solo en Andalucía yo creo que con que salgas a la calle y digas en voz alta “yo como ecológico y mola mucho” ya te deben de soltar 300 euros, como mínimo. En fin, yo creo que esto solo alimenta la burbuja agroecológica, que ya he denunciado en diferentes ocasiones. Veremos cuando se acaben las subvenciones de que van a vivir todos los que viven de la agricultura ecológica, pero que no han estado en el campo en su vida (capacitadores, formadores, certificadores, animadores socioculturales, marionetistas etc…). diari

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Estimados chefs Mexicanos:

Leo que hace unos días un juez decidió levantar la moratoria que impedía la utilización de maíz transgénico en vuestro país, moratoria que estaba perjudicando notablemente a los agricultores ya que no pueden competir en igualdad de condiciones con el gigante estadounidense, que ha optado por esta tecnología. Esta decisión judicial debería ser un motivo de alegría, por eso no acabo de entender que 100 de vosotros os hayais juntado y hayais enviado una carta al presidente Peña Nieto para protestar por este motivo. No cuestiono vuestro derecho a opinar, como cualquier otro ciudadano. Quizás podríamos discutir el argumento de autoridad del autodenominado “Colectivo Mexicano de Cocina”. Si habláramos del universo no tiene el mismo valor la opinión de un astrólogo o un astrónomo, a pesar que ambos se ganan el pan mirando las estrellas. De la misma manera, si hablamos de alimentación y de producción de alimentos, no creo que pese lo mismo la opinión de un chef, de un agricultor o de un agrónomo, aunque todas pueden ser estimables.

Herrera Estrella, uno de los creadores del primer OGM

¿Habéis pensado bien lo que estáis diciendo? Al producir con menores costes el maíz gringo sale a mejor precio y en virtud del tratado de libre comercio se importa a México. Es bastante triste que México, el país que ha dado de comer al mundo ahora sea dependiente del maíz de su vecino del norte. Que México es el país que ha dado de comer al mundo no es una afirmación gratuita. En México se domesticaron especies tan importantes para la alimentación mundial como el tomate (que vosotros llamáis jitomate) o el propio maíz en la primera revolución verde, de hecho, tiene un papel importante en la mitología Nahuatl. La segunda revolución verde en la que se produjeron los híbridos de trigo y cereales que permitieron duplicar la producción mundial de alimentos se llevó a cabo por Norman Borlaug y otros colaboradores trabajando en México, y el científico mexicano Herrera Estrella participó en el equipo de Van Montagu que por 4 días fue el primero en obtener una planta transgénica, dando inicio a la tercera revolución verde. Y después de esto, México es dependiente de las importaciones de grano para dar de comer a su pueblo, en parte debido a la moratoria de uso del maíz OGM. El principal proveedor de maíz es Estados Unidos, si, ese país con el que compartís una frontera tan larga y que es el principal productor mundial de OGM. Esto es muy peligroso, por que si algún día deciden no vender maíz, o utilizarlo para otros menesteres como biocombustibles, el precio de un alimento básico se dispara, como ya pasó en el 2006. En ese caso ¿Tenéis algo pensado? ¿Vais a haceros cargo del aumento de precio? ¿Invitaréis a comer en vuestros restaurantes a la gente que no pueda permitirse comprar comida por el aumento de precio? Aumentar la producción de maíz evitaría depender de las importaciones americanas y el uso de OGM puede ser una gran herramienta que ayude a conseguir esta soberanía alimentaria, por eso asumo que habeis tenido este factor en cuenta y en caso de que vuelva aumentar el precio, tengáis algo pensado.

Norman Borlaug en México

Hay un aspecto que me preocupa. Vosotros, para hacer vuestras creaciones, no renunciáis a ningún tipo de técnica ni tecnología, así en los últimos años hemos visto que la alta cocina incorpora elementos como alginato, nitrógeno líquido, oro coloidal, etc, así como instrumentos como sopletes, aparatos para hacer espumas, y otros muchos que he visto en programas de cocina, pero soy incapaz de nombrar. Es lógico. Cualquier profesional tiene derecho a hacer uso de la mejor tecnología a su disposición para hacer mejor su trabajo, por lo que no entiendo vuestra carta. ¿Por qué le negáis el derecho a los agricultores mexicanos a utilizar las mejores herramientas a su disposición para hacer mejor su trabajo? A vosotros nadie os niega el acceso a la tecnología, ¿por qué intentais negárselo a otra gente? Como vosotros, los agricultores solo aspiran a hacer bien su trabajo y a vivir de él.

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Maíz (ilustración de Ana Domínguez).

Tampoco quiero ver ningún interés oculto en expresar una opinión, que de ser tenida en cuenta por el gobierno, solo puede beneficiar al poderoso vecino del norte. Entiendo que dado que el estadounidense medio tiene mayor poder adquisitivo que el mexicano medio son mejores clientes para vuestros negocios, pero vuestros restaurantes van muy bien y no creo que necesitéis esta ayuda. Estoy seguro que los clientes van a seguir yendo, siembre México maíz OGM o no.

Sin más, espero que recapaciteis en vuestra actitud. Seguid en vuestros fogones, que lo haceis estupendamente, pero dejad que los agricultores decidan que quieren sembrar. Y si por una de aquellas Peña Nieto os hace caso y decide prohibir el cultivo de maíz OGM en México, espero que invitéis a tortillas (de maíz ecológico y nativo si quereis) a todos los que no puedan pagarlas.

saludos

JM Mulet

Estrimados lectores, debido al periodo vacacional he disminuido el ritmo de publicación, no obstante sigo haciendo alguna que otra colaboración con medios de comunicación. Os paso la segunda entrega de mi colaboración en RAC1 (en catalán). En este programa abordamos el tema de la acupuntura y los muchos mitos y mentiras relacionados con ella.

Y aprovechando que Escocia acaba de decretar la prohibición de los transgénicos estuve charlando sobre este tema con Luis Quevedo (esta vez en castellano) para su programa de Ciencia, Salud y Tecnología.

Estimados lectores, este verano he empezado una colaboración con el programa Versió Rac1, que se emite para Cataluña en Rac1, la emisora del grupo Godó. Mi colaboración consistirá en tres programas en los que hablaré con Nuria Riquelme y el equipo del programa de temas relacionados con la ciencia o la pseudociencia y trataré de explicar que dice la ciencia de ellos. El primero tuvo que ver con la homeopatía. El segundo (que colgaré en unos días) fue sobre la acupuntura. El próximo 11 de agosto tendremos el último en el que hablaré de otro tema tranquilo y que no suscita polémica, transgénicos.

Aprovecho para adelantaros que a partir de septiembre tendré una sección fija en “Hoy por Hoy, locos por valencia” en el que una vez al mes hablaré con Sara Tabares, Amadeo Blay y Arturo Salvador de temas de ciencia.

Y el tema de visita a Argentina sigue coleando. Hace unos días estuve hablando con Rody Moirón sobre los peligros, los reales y los imaginarios, del glifosato.

Aprovecho para recordar que el verano es una época genial, para leer, como por ejemplo, las columnas que sigo publicando quincenalmente en el Pais sobre comida, las que he empezado a publicar en Sabemos y como no “Medicina sin Engaños”.

Trabajo presentado por Andrés Sanz Rodríguez

En el mundo humano hay muchas cosas que causan estrés a la gente, un bebe berreando en el asiento de atrás, una mudanza, exámenes… Básicamente factores que nos sacan de nuestra zona confort. En el mundo de las plantas pasa lo mismo, siendo factores como la falta de agua, el calor o salinidad excesiva entre otros muchos los que causan el estrés a las plantas. Estos factores no suelen venir solos, por ejemplo, calor y sequía afectaran conjuntamente a las plantas en verano.

Los humanos al sufrir estrés pueden deprimirse, sufrir insomnio o ulceras entre otros efectos, lo que daña su salud y dificulta que desarrollen su vida con normalidad ¿Pero qué importa que las plantas sufran estrés? Las plantas pueden reaccionar frente a los diferentes tipos de estrés de diversas maneras y algunas de estas, como puede ser la reducción en el crecimiento, se traducen en una menor productividad de los cultivos con las consecuentes pérdidas económicas en miles de millones de euros. Entre los diferentes tipos de estrés, destacar los abióticos (sequía, salinidad, calor…) puesto que son los causantes de mayores pérdidas.

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A lo largo de los años la humanidad ha buscado maneras de combatir estos efectos, ya sea mediante selección artificial para obtener plantas más resistentes o por ejemplo, la utilización de invernaderos para intentar aislar los cultivos de las condiciones externas estresantes. Durante mucho tiempo los avances se realizaron mediante métodos de prueba y error (y aun se sigue), pero más adelante se comenzó a estudiar los procesos internos que se estaban produciendo en las plantas al responder a diferentes tipos de estrés y como se encontraban regulados dichos procesos. Esto permite otro enfoque para intentar mejorar la resistencia frente al estrés, buscando los puntos clave en estos procesos y actuar sobre ellos (por ejemplo inducir la producción de un compuesto en la planta que disminuya los daños causados por un estrés).

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Concretamente, el trabajo que realizo se encuentra dentro de uno de las cuestiones antes mencionadas, el estudio de la regulación de los mecanismos de respuesta al estrés en plantas, aunque centrado en el papel que desenvuelven en este proceso unos desconocidos para el gran público, los pequeños ARNs.

¿Porque estudiar los pequeños ARNs? Pues en gran medida porque actúan a un nivel de regulación genética (a nivel post-transcripcional) bastante menos estudiado y conocido que otros como el nivel transcripcional y porque podrían servir de herramienta para conseguir plantas resistentes a estrés.

¿Qué son realmente estos pequeños” ARNs”? Bueno, una explicación sencilla de lo que es un pequeño ARN es que son fragmentos de ARN (que como sabréis el ARN es el mensajero que transmiten la información contenida en el ADN en forma de genes para dar lugar a las proteínas codificadas por dichos genes y siendo estas proteínas la base estructural de los organismos) y estos fragmentos de ARN pueden actuar de diferentes maneras (de hecho los pequeños RNAs se clasifican en varios grupos cada uno con sus funciones y peculiaridades), por ejemplo bloqueando el paso de la información, una manera de conseguir esto es provocando la degradación del ARN mensajero de un gen, cuando esto pase no se podrá expresar la proteína que esta codificando dicho gen.

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El estudio de estos fragmentos de ARNs se lleva a cabo a través grupos de plantas Cucumis melo var. inodorus “Melón piel de sapo”. El interés de usar melón es que se trata de una especie comercial lo que facilita la aplicabilidad de los resultados. A cada grupo de plantas se les somete a un estrés diferente calor, salinidad, frío o sequía entre otros , incluidos estreses dobles e incluso alguno triple. Las plantas crecen bajo cada uno de los tratamientos durante dos semanas de manera que se pueda estudiar el contenido en pequeños ARNs a lo largo de todo el procedimiento. El objetivo final es buscar cómo afectan los diferentes estreses al contenido en pequeños ARN y sobre qué elementos están actuando dichos ARNs, todo esto podría ayudar a crear una red de las interacciones de los pequeños ARN, lo que podría servir como una herramienta para la mejora genética de las plantas, obteniendo plantas más resistentes al estrés con el consecuente aumento de la producción agrícola.

Trabajo presentado por Marina Leal.

Los requisitos necesarios para la plaza vacante son: que sea una variedad de tomate comestible capaz de crecer en suelos salinizados manteniendo un buen rendimiento de producción y calidad de los frutos. ¿Candidatos?

Se dice pronto, pero hasta la fecha pocas variedades de tomates cumplen estos requisitos. Gracias a la biotecnología de plantas podemos, mediante el uso de los conocimientos y tecnologías disponibles, encontrar o directamente crear al mejor candidato posible. Y es en esta área donde se centra mi proyecto.

Vayamos por pasos:

¿Por qué suelos salinos?

Bien, para los que no lo sepáis, la producción de alimentos agrícolas está limitada por la disponibilidad de suelo cultivable. Y uno de los principales problemas que sufren estos suelos, sobre todo en zonas áridas y semiáridas, es que, debido al riego continuado, las sales que transporta el agua se van depositando en las capas superficiales de la tierra, aumentando así su concentración y creando suelos salinizados.

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Figura 1: Suelo Gley Vertico, Salinizado por el empleo de agua de mala calidad, en el cultivo del arroz. (Tomado de Rafael Sanzo 1974). Sur de la provincia de Sancti Spíritus. Cuba

Muchas de estas áreas son zonas rurales de escaso desarrollo económico y dependientes en gran medida del trabajo en el campo. Aunque existen diversas maneras de recuperar estos terrenos (fitodesalinización, lixiviación,…) no siempre son aplicables debido a los altos costes económicos o la escasez de agua con bajo contenido en sales, por lo que encontrar variedades de plantas agrícolas tolerantes a altas concentraciones de sal en el suelo, o que puedan ser regadas con agua salada, es una buena alternativa al problema.

¿Por qué tomate?

Porque es uno de los principales cultivos de hortalizas en España, con la berenjena y la lechuga.

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Figura 2: Gráfica de los principales cultivos de España del 2009

En España poseemos variedades de tomates que crecen en suelos salinos, como el tomate “RAF” y el tomate de “El Perelló”, ambos cultivos restringidos a ciertas localizaciones geográficas y con baja producción, que se caracterizan por su sabor dulce, propiedad que adquieren debido a que, al tener que crecer en suelos salinos, acumulan más azúcares en los tejidos, como mecanismo de defensa.

¿Cómo pretendemos conseguirlo?

En nuestro laboratorio disponemos de varias variedades de tomates con las cuales trabajamos (“moneymaker”, “P73”, y “LP2”) y de las cuales obtuvimos líneas mutantes (no os imaginéis tomates morados ni radiados al estilo MARVEL, simplemente mediante la ayuda de una bacteria de plantas, a algunas células de tomate se les insertó un trocito de ADN para interrumpir algunos genes y ver qué características desarrollaba la planta resultante de esas células vegetales mutadas, mecanismo que ocurre continuamente en la naturaleza pero que nosotros conocemos y somos capaces de aprovechar).

A las líneas mutantes más prometedoras las regamos con agua salada para ver cómo se comportaban las plantas y la producción y calidad de tomates que obteníamos de ellas. Aún estamos obteniendo los resultados pero puedo deciros que, más que para obtener una planta transgénica de tomate comercial resistente a sal (que como está ahora mismo el tema de los transgénicos en el mundo no es viable, como descubrió Dr. Eduardo Blumwald con su tomate transgénico resistente a sal), este estudio nos está siendo de utilidad para estudiar los efectos negativos de la sal en los frutos del tomate, en su calidad y producción en diversas variedades.

Y si os soy sincera, como sigamos maltratando el suelo de los cultivos y empiecen a salinizarse, tendremos que eliminar las ensaladas de tomate y el gazpacho de nuestra dieta (a menos que se permita el cultivo del tomate tolerante a sal del Dr. Eduardo Blumwald en España).

Entrada escrita por Antonio Bustamante

El reto actual de la agricultura es producir alimento suficiente para una población en constante crecimiento, pero de una manera segura, por lo cual se procura aumentar el rendimiento de las cosechas, mediante la mejora genética, pese ha haber logrado dicho objetivo, este no ha dado los resultados esperados ya que la evolución del clima ha logrado que los recursos hídricos y el suelo cultivable sean bienes cada vez más escasos y por ello se sigue limitando la producción de alimentos.

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¿Cómo podemos hacer frente a este reto? Uno de los problemas climáticos que mas afecta a la agricultura es las bajas temperaturas, que en ocasiones provocan hasta el 100% de perdidas por las famosas heladas. Hace algunos años el Dr. Mulet mediante un screening en remolacha pudo identificar genes que conferían resistencia frente a bajas temperaturas, mediante biología molecular se aislaron e identificaron varios genes de la familia de la Aquaporinas.

En nuestro laboratorio mediante una herramienta de gran utilidad para conocer cómo funciona un gen, o más bien, la proteína que codifica se realizo la sobreexpresión de genes en un sistema heterólogo, es decir, introducir genes de una especie en otra, en este caso se utilizo a arabidopcis, la cual permite caracterizar genes de otras especies de forma mucho más rápida que en el organismo de origen siendo además un sistema eficaz; al realizar los experimentos descubrimos que aumentar la expresión de un de estos genes era capaz de conferir tolerancia a frio. Sabiendo que las acuaporinas (AQPs) son proteínas formadoras de canales que regulan la entrada y salida de agua en la célula, estas proteínas se encuentran presentes en todos los organismos y tienen un pesos moleculares de entre 26 y 35 kDa, a demás del transporte de agua se dedican al transporte de solutos de gran significado fisiológico, tales como el CO2, H2O2, boro, o ácido silícico, lo que permite relacionar las acuaporinas con muchas funciones, que incluyen el metabolismo del carbono, la respuesta ante el estrés oxidativo, y la nutrición mineral de la planta.

Cuando las plantas detectan cambios en la disponibilidad de agua en el medio que las rodea, sufren una alteración en el potencial osmótico; para balancear este cambio, las células vegetales regulan la expresión de sus AQPs. Se ha demostrado que estímulos ambientales como sequía y salinidad, así como incrementos en la síntesis del ácido abscísico, traen como consecuencia cambios en la regulación de los niveles de expresión.

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Aumentar la expresión de estos genes en plantas de interés agronómico lograría una mayor tolerancia a frio (lo que supondrá una mejor resistencia a la heladas), adelanto de la época de siembra ya que, con su resistencia al frio se podría establecer los cultivos en épocas que por presentar bajas temperaturas no se consideran adecuadas para el inicio de una actividad agrícolas; y por otra, optimizar el recurso suelo ya que se podría establecer mas ciclos de cultivos, lo cual no se lograba por los periodos de bajas temperaturas.

Entrada escrita por Mireya

La mayoría de nosotros concebimos los microorganismos, como virus o bacterias, desde un punto de vista antropocéntrico. Los percibimos como algo perjudicial o dañino. Incluso, como seres malvados que tenemos que evitar a toda costa. Pero, ¿cuánta verdad hay en esto?

En la agricultura, el hombre se encuentra en una lucha constante frente a los virus que, en la mayoría de los casos, disminuyen la producción y afectan a las cualidades organolépticas a las que el consumidor está acostumbrado. No obstante, la realidad es que sin la intromisión humana, los virus y las plantas han coevolucionado durante millones de años, alcanzando una especie de equilibrio en el que ambos conviven. Si nos paramos a analizarlo por unos minutos esta idea tiene bastante sentido. Los virus son organismos muy sencillos que no existen de forma libre. Al igual que la supervivencia del embrión depende del abastecimiento directo de su madre, estos microorganismos necesitan de un hospedador para poder sobrevivir. Parece lógico pensar, por tanto, que su interés es más bien el de coexistir con las plantas y no el de provocar daños fatales en su hospedador, ya que de ello depende su supervivencia.

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Esta idea de coevolución puede verse reflejada en el caso concreto del virus del mosaico de la alfalfa, conocido como AMV por sus siglas en inglés. Este virus afecta a una gran variedad de cultivos de interés, entre los que destacan la alfalfa, la soja, el tomate, la patata y el pimiento. Se ha comprobado que la infección por AMV en la planta modelo Arabidopsis thaliana funciona mucho peor cuando se trabaja con plantas que carecen de cierta proteína. Esto sugiere que dicha proteína de la planta favorece el movimiento del virus y la infección. Contrariamente a lo que cabría esperar desde la mencionada visión antropocéntrica, la planta se comporta como el anfitrión que ofrece todas las comodidades posibles para facilitar la estancia a su huésped. Esto no significa que, necesariamente, la planta obtenga un beneficio directo, sino que se trata de un pacto de supervivencia, un equilibrio natural alcanzado tras un enorme periodo de tiras y aflojas.

Aunque todavía no se conoce el mecanismo exacto, parece que esta proteína interfiere en la respuesta defensiva frente al virus, de forma que este no verá frenado su avance. Dilucidar el funcionamiento de dicho mecanismo podría derivar – y volvemos al antropocentrismo – en interesantes aplicaciones para la agricultura. A pesar de que en Europa sería más difícil sacarle partido por el persistente temor a los transgénicos, la manipulación de este gen – o de otros que realicen funciones similares – abriría una nueva línea para combatir las infecciones víricas en cultivos de interés agronómico, como los mencionados anteriormente. Esta extensión a otros cultivos sería posible ya que, en este caso, se trata de una proteína altamente conservada, es decir, presente en muchas especies, no solo vegetales.

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Más allá de lo que nos pueda convenir o no, estamos ante un hecho que colaboraría al perfecto equilibrio natural por el que distintas formas de vida son posibles. No se trata entonces de plantas suicidas que se programan para ser colonizadas por virus que provoquen su muerte, sino de una armonía latente que está por encima de los intereses individuales y, por supuesto, del ser humano.

Trabajo presentado por Alex Villca

La historia ha estado llena de fracasadas tentativas por alcanzar la inmortalidad, de lograr la eterna juventud, o al menos de prolongar su vida, así como es el caso de Matusalén, de quien “El total de sus días fue de novecientos sesenta y nueve años, y murió (Génesis 5:27)”, también antiguos emperadores chinos ingerían cuernos de rinoceronte, bilis de oso, caballos de mar e incluso oro por fallidos intentos de alcanzar la inmortalidad incluso le costó la vida al emperador Chino Qin Shi Huang quien murió después de consumir un supuesto elixir que contenía mercurio.

En el mundo vegetal aun hoy hay misterios sin resolver, en la China en un lecho de lago seco antiguo por encontraron semillas de loto (Nelumbo nucifera Gaertn.) estas es la pagina que hace referencia al articulo, con 1.300 años de antigüedad. Años más tarde en 2005 se hicieron germinar semillas desenterradas en Israel de la palma datilera de Judea (Phoenix dactylifera L.), llamadas “Matusalén” , que se había extinto en el año 70 de nuestra era, estas semillas llevaban enterradas 2 mil años bajo el palacio del Rey Herodes

1 matusalen-palmeraQue hace únicas a las semillas de estas plantas para permanecer vivos por tiempos tan prolongados de tiempo, como las semillas pueden permanecer viables por periodos prolongados de tiempo para permanecer vivos, sin duda son interrogantes de mucha importancia. Que una vez resueltos podría permitir que semillas guardadas en bancos de germoplasma puedan prolongar su vida almacenadas por más tiempo y con menores recursos económicos, y menor posibilidad de perdida por el ataque de plagas y enfermedades en el momento del sembrar y volver a obtener semillas para mantener su vigor.

2.- Prueba de germinacionLa búsqueda de los mecanismos que emplean las semillas para permanecer viables durante largos tiempos, es todo un desafío, que ha provocado interés en la comunidad científica.

4.1. - Shakdara (Sha) sin musilago capa externaUna correlación fue observada en varios tipos de plantas entre longevidad de la semilla y la formación de mucílago (una capa de la semilla) en la superficie de la semilla, que sugiere que GA puede actuar mediante el refuerzo de la cubierta de la semilla, según estos antecedentes, el trabajo que estamos desarrollando consiste identificar las cubiertas de las semillas con contenido de suberina, mucilagos y proantocianidinas en semillas de distinta procedencia, y estudiar su relación con la longevidad de las semillas, hemos hecho distintas tinciones y observaciones al microscopio en los distintos tipos de plantas con mayor y menor porcentaje de germinación, ecotipo Shakdara (Sha) y Cvi-0 respectivamente. Paralelamente revisando en una base de datos, vimos que el gen AT5G17220, de arabidopsis, se manifiesta en la en la cubierta de la semilla, hicimos plantas transgénicas con GUS y GFP para ver si realmente se manifiesta en la cubierta de la semilla, las plantas transgénicas están aun creciendo (les añado una foto de lo que posiblemente vaya a obtenerse más adelante, la manifestación de un activador en la cubierta de la semilla y otros ejemplos).

3.1. - Shakdara (Sha), suberina capa externa  (2) 3.2.- Cvi- 0 Suberina capa externa

Post presentado por Kristty Ortiz.

Imagen1traditom

Uno de los vegetales más consumidos en la UE es el tomate, ocupando el segundo lugar entre las hortalizas. El tomate contiene muchos nutrientes, vitaminas y antioxidantes, siendo así una importante fuente dietética. El cultivo moderno del tomate se ha enfocado en tener altos rendimientos en su producción, haciendo los cultivares uniformes. Este tipo de cultivo se encuentra muy extendido y poco a poco ha reemplazado al uso de variedades tradicionales. La mejora genética realizada hasta la fecha se ha materializado en cultivares de tomate con un buen rendimiento y con resistencias a patógenos, pero el coste de estas mejoras ha sido en el sabor ya que los frutos modernos lo pierden. Esta problemática es bien sabida por los consumidores europeos. Por esta razón, se creó un proyecto de investigación financiado por la UE, con el nombre de TRADITOM, que tiene como objetivo valorizar la diversidad genética almacenada en variedades tradicionales de tomate, con la finalidad de protegerlos de la pérdida de esta y, a su vez, ayudar a la sustitución de los cultivares modernos que en este momento son más productivos.

Imagen2Se preguntarán: ¿cómo funciona este proyecto? Ya que el objetivo es realmente grande y requiere de muchísimo trabajo, pues TRADITOM es un proyecto de investigación multidisciplinario y multiactor, reuniendo a científicos, comunidades de agricultores locales, consumidores expertos y pequeñas empresas de semillas que han conservado el germoplasma local (genoma de especies silvestres). En la base de datos de TRADITOM se concentró la variación del material genético característico de cada variedad y especie (Genotipo), los cambios heredables en la expresión y función génica que no pueden ser explicados por cambios en la secuencia de ADN (Epigenética) y de los rasgos observables en la planta (Fenotipo), rasgos que permiten identificarlo como perteneciente a una determinada especie. En las variedades TRADITOM se cuenta con una gran variabilidad, tanto genética como fenotípica, razón por la cual los análisis están enfocados en evaluar estas diferencias. Adicionalmente, con algunas de las variedades cuyo cultivo está prácticamente abandonado debido al bajo rendimiento y/o, sobre todo, a la susceptibilidad a patógenos, se crearon híbridos F1 y líneas de introgresión que conservaran al máximo las características de calidad de las variedades tradicionales pero que además hubieran introducido rasgos (genes) que mejoraran el rendimiento y la resistencia a enfermedades.

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El consorcio de TRADITOM está coordinado por el Prof. Antonio Granell, quien trabaja para del Consejo Superior de Investigaciones Científicas de España (CSIC), y se encuentra conformado por un equipo multinacional de 16 instituciones localizadas en Alemania, Grecia, España, Francia, Israel, Italia, Países Bajos y Reino Unido. Como les dije anteriormente es un gran trabajo, por eso, estas instituciones tienen diferentes tareas a realizar de acuerdo con sus líneas de investigación. Por ejemplo el Prof. Antonio Granell trabaja en el Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP), el cual se encuentra ubicado dentro de la Universidad Politécnica de Valencia y una de sus líneas de investigación es la metabolómica. Específicamente, los metabolitos volátiles, siendo el análisis de metabolitos volátiles de las variedades de TRADITOM la tarea asignada al instituto donde él trabaja. Y es justo en esta tarea del proyecto en la que participo. Mi trabajo consiste en separar y analizar los metabolitos volátiles de las variedades TRADITOM, evaluar y comparar el perfil de volátiles de cada variedad y correlacionarlos con su genoma.

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La metabolómica estudia y analiza el metaboloma, es decir, el conjunto de metabolitos que un ser vivo produce bajo el control de su genoma en un determinado momento. El análisis del metaboloma permite estudiar los metabolitos implicados en complejo, ruta, célula, tejido, órgano u organismo, bajo diferentes condiciones que permiten revelar su participación en algún proceso biológico específico.

Ahora, se preguntará: ¿por qué para TRADITOM es importante la metabolómica y el estudio de los metabolitos volátiles? Es importante porque en la fruta madura se encuentra una gran variedad de compuestos volátiles, y existen diferencias entre sus niveles de abundancia de acuerdo con cada variedad. Los compuestos volátiles son importantes porque son los responsables del aroma, la intensidad, la calidad del olor y tienen una contribución muy importante en el sabor del fruto. Debido a esta importancia es esencial identificar la base genética para la producción de volátiles, lo que permitiría una mejora en la calidad de las propiedades organolépticas de los tomates comerciales, ya que como se dijo anteriormente los consumidores se encuentran insatisfechos con el sabor actual del tomate comercial. Sucede que durante algún momento del proceso de cultivo moderno el aroma de los tomates tradicionales se perdió y el objetivo principal de TRADITOM es recuperarlo. Cabe aclarar que existen casos donde buena parte de la pérdida de la calidad organoléptica se produce después de la cosecha en el acondicionamiento de la fruta, por ejemplo debido al almacenamiento de los frutos a baja temperatura para prolongar su vida comercial. En estudios realizados anteriormente se ha observado una variación en los niveles de volátiles. Esta variación se ha encontrados en herencias, parientes silvestres, poblaciones reproductoras y en diferentes híbridos comerciales. Es esta variación la que permitiría la mejora del aroma (y el sabor) de las variedades comerciales.

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El sabor está determinado por la interacción de las sustancias volátiles del aroma, los azúcares y los ácidos orgánicos. Por lo que, el sabor y la percepción de este por los consumidores muestran variación cuantitativa que se está controlada genéticamente. El análisis del control genético de las sustancias volátiles y el aroma en el tomate se puede llevar a cabo mediante un mapeo intraespecífico de una población de tomate, lo que permite identificar algunos QTLs (caracteres que varían de forma cuantitativa) principales para un número de compuestos volátiles de frutos.

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Los compuestos volátiles son metabolitos secundarios o especializados que, una vez sintetizados, pueden sufrir diferentes modificaciones, ya sea reversibles o irreversibles; por ejemplo, para producir un compuesto volátil diferente o un conjugado no volátil. El estudio de estos compuestos en el fruto se lleva a cabo habitualmente mediante la cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas. Y en esto consiste mi trabajo, en extraer e identificar los volátiles de cada variedad de tomate utilizando esta técnica analítica.

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La cromatografía de gases consiste en volatilizar la muestra e introducirla en una columna capilar, de la cual cada compuesto va saliendo de forma secuencial arrastrada por el flujo de un gas inerte. Finalizada la separación cromatográfica, cada compuesto entra en el espectrómetro de masas, donde se ioniza y, una vez ionizadas, las moléculas se aceleran y se conducen hacia el sistema colector mediante campos electromagnéticos. La velocidad alcanzada por cada ión será dependiente de su masa. La detección consecutiva de los iones formados a partir de las moléculas de la muestra, suponiendo que se trate de una sustancia pura, produce el espectro de masas de la sustancia, que es característico para cada compuesto químico y que constituye una identificación prácticamente inequívoca del compuesto analizado.

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Al final se tienen dos informaciones, una obtenida por parte del cromatógrafo de gases y otra por parte del espectrómetro de masas. La separación cromatográfica permite separar los distintos metabolitos presentes en la muestra y determinar su tiempo de retención, y con el espectro de masas se puede identificar y cuantificar cada compuesto. Es justo en esta etapa del trabajo en la que me encuentro.

Aunque después de la obtención del perfil de metabolitos y la identificación de cada uno de ellos, el trabajo continúa ya que se realizarán las respectivas comparaciones para analizar los cambios de los perfiles de metabolitos. Y también se realizarán la búsqueda de QTLs asociados a los cambios en el perfil de volátiles.

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Espero que les haya parecido interesante el proyecto y también que ampliaran un poco más sus conocimientos. Soy Kristty Ortiz, estudiante del Máster en Biotecnología Molecular y Celular de Plantas de la Universidad Politécnica de Valencia.

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