DEVOLVIENDO EL SABOR A LOS TOMATES

Artículo realizado por Carlos Alvarado, como parte de la evaluación de la asignatura de comunicación científica, perteneciente al máster de biotecnología molecular y celular de plantas.

Soy Carlos Alvarado Aliaga, estudiante del Máster en Biotecnología Molecular y Celular de Plantas de la Universidad Politécnica de Valencia.

Mi trabajo de fin de Máster (TFM) es relacionado con la metabólica de cultivares de tomate de penjar, se ha identificado esta variedad dentro de las variedades tradicionales de tomate procedentes de diferentes países de Europa y estudiadas en el marco del proyecto TRADITOM y este variedad se caracteriza por su tolerancia a la sequía, su larga vida post cosecha y su buena calidad organoléptica. La metabolómica a grandes rasgos estudia y analiza el metaboloma, que representa la colección de todos los metabolitos en una célula, tejido, órgano u organismo y que son producto de los procesos celulares. Para este estudio nos entraremos en los compuestos volátiles que son metabolitos secundarios. En este TFM se propone  estudiar los cambios en el “volatiloma” del fruto  de  un conjunto de variedades de penjar durante la vida postcosecha (0, 3 y 6 meses), evaluar el efecto de las condiciones de cultivo previas (riego normal o restringido), sobre la  red de volátiles y estudiar los  cambios en el programa de expresión génica relacionado con la biosíntesis de esos compuestos.

Cuando me comentó el Dr. Antonio Granell, asesor de esta investigación sobre los tomates de penjar (colgar) estaba incrédulo; no me imagina que esta variedad de tomate tradicional cultivado se podría mantener hasta 6 meses después de ser cosechado, conservando sus propiedades de sabor y turgencia. El propuso el proyecto para mi TFM sobre esta variedad. Ya cursando el máster tuve la oportunidad de evaluarlos en Alcalá de Chivert en dos oportunidades: a 3 y 6 meses después de la cosecha y efectivamente comprobé yo mismo, esos hermosos tomates el color rojo-rosáceo característicos de forma redondeada, uniforme de tamaño (no muy grandes) y empecé a olerlos y me hizo recordar los tomates que comía de niño y dije estos si son tomates.

Ahora pasamos al porqué de esta investigación. Alguna vez te has preguntado ¿Por qué la mayoría de los tomates comprados en los supermercados o tiendas son insípidos, no tienen el saber de los tomates de antaño? Hay muchas respuestas para esta compleja pregunta. Una de las respuestas tiene que ver con la demanda de la industria ya que el tomate es la hortaliza más cultivada en el mundo y de mayor valor económico en la actualidad. Y las innovaciones genéticas han impulsado esta demanda. Los productores de tomate se preocupan por el rendimiento, uniformidad, resistencia a las enfermedades, cosecha mecánica, una mejor calidad para el transporte. Mientras tanto, la calidad del sabor ha sido pasada por alto porque uno de los efectos colaterales es la pérdida del sabor. Donde reinaba el gusto ahora reina una apariencia, color rojo brillante, casi perfecta, estéticamente atractiva para la visión, pero no para el paladar.

El sabor agridulce del tomate está definido por los azúcares reductores (fructosa y glucosa), aminoácidos libres (glutamato) y ácidos orgánicos (ácido cítrico), los minerales, el potasio y el fosfato indirectamente afectan el sabor. Pero en mayor medida por la amplia variedad de compuestos volátiles que son en general responsables del aroma y determinan en buena medida nuestra percepción de su sabor. Los compuestos volátiles, son moléculas que se liberan al aire e influyen en el sabor a través de su aroma. Están presentes en cantidades muy pequeñas (picomolares – nanomolares). La ausencia de compuestos volátiles podría explicar en gran parte por qué los tomates son tan insípidos.

La secuenciación del genoma del tomate ha permitido identificar regiones del genoma que varían entre las variedades de tomate. Estos son utilizados para buscar la asociación genética con diferentes metabolitos (volátiles) asociadas con el sabor. Por estudios recientes en el caso del tomate el equipo a cargo del Dr. Antonio Granell, han identificado más de cien compuestos volátiles de los cuales 30 aproximadamente contribuyen al sabor y el incremento de sus niveles se ha propuesto como una vía para la mejora genética y el desarrollo de nuevas variedades de tomate que ofrezcan al consumidor un mejor sabor que las variedades actualmente dominantes en el mercado.

Para este estudio el IBMCP cuenta con el equipo cromatógrafo de gases y el detector de masas. Esta técnica llamada cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas (GC/MS), es una técnica analítica que consiste en la separación, identificación y cuantificación de sustancias volátiles y semivolátiles. Una vez separadas las sustancias son fragmentadas y analizadas en función a su patrón de fragmentación, el cual es comparado con información contenida en la base de datos de espectros de masas para su identificación preliminar, donde la cuantificación definitiva e identificación de cada volátil sebe hacerse mediante el empleo de sustancias de referencia con alto grado de efectividad. Este quipo esta puesta a punto para los diferentes volátiles presentes en el tomate.

Este mi trabajo está orientado a la extracción, cuantificación e identificación de los volátiles presentes en las variedades de penjar. De todo los volátiles que estoy analizando lo principal se centrará en la identificación de los volátiles identificados recientemente involucrados con el sabor y aroma. Esto permitirá conocer las rutas metabólicas y posible identificación de la mejor versión de estos genes candidatos entre las variedades tradicionales, para futuros programas de mejora donde el objetivo a largo plazo será la devolución del sabor al tomate sin perjudicar el rendimiento o la resistencia de los cultivos.

Dicho todo esto paso a contarles como están mis avances de mi TFM. Estoy trabajando con 400 variedades de tomate y tengo 34 controles que es una mixtura de tomates cultivados que me servirán de referencia en la cuantificación. He finalizado la parte de la extracción de los volátiles de estas 434 muestras, es decir que ya las analizamos con el equipo cromatógrafo de gases y el detector de masas, que es la separación de los metabolitos. Estoy en la detección y cuantificación de los volátiles dando énfasis a los relacionados con el sabor. El equipo luego de hacer todas las lecturas de los metabolitos me da los datos en “crudo” y tengo que analizar mediante el software; donde se le asigna un ion correspondiste y un tiempo de retención para que los volátiles se separen mejor. Este tiempo retención con su respectivo ion ya están estandarizados en su gran mayoría; pero para algunos volátiles hay que cambiar y ahí viene el trabajo que se está realizando. Como todo no es perfecto el software “no sé porque” no puede leer todos los volátiles presentes (posiblemente se deba al solapamiento de las lecturas) y tengo que analizar metabolito por metabolito y esta parte tienes que hacerlo “manualmente”. La amplia variación en los componentes volátiles brindará un análisis cuantitativo del sabor y esto es caracterizar un tomate de buen sabor a nivel molecular.

 

Mas adelante tendré mis resultados (próximos meses) y estaré informando; ya que el objetivo final es devolver el sabor a los tomates en pocos años.

 

 



9 Comentarios

  1. Felicitaciones Carlos. Tu trabajo de investigación reforzará las ventajas que ofrecen los tomates en nuestra alimentación. Espero que tambien pueda aplicarse en todas las especies. Éxitos.

  2. Carlos.
    Me parece interesante la estrategia que planteas para el mejoramiento del tomate comercial pero no comprendo como usarás los datos que obtengas (o que has estado obteniendo) de cambios en el “volatiloma” para cumplir “el objetivo final que es devolver el sabor a los tomates en pocos años”. ¿Piensas usar GWAS para determinar las variantes genéticas responsables de las diferencias en la producción de volátiles?
    Por otro lado, ¿Cual es el perfil de volátiles esperado? Es decir, ¿Existe bibliografía con trabajos similares en otras variedades de tomate? Imagino que deben tener algunos metabolitos candidatos asociados a características positivas del fruto (buen sabor, buen olor, etc.) y que son esos a los que les han puesto mayor atención en los cromatogramas. Respecto a lo mismo, ¿Cual es el criterio para seleccionar variedades atractivas? ¿Serán aquellas variedades con mayor concentración de los metabolitos candidatos, con menor concentración, una mezcla o relación entre metabolitos?
    saludos.

  3. No hubiera imaginido que existiera un tomate se podría consevar en buen estado tanto tiempo, excelente tema de investigación! Espero que estos estudios contribuyan a una mejor calidad organoléptica de este cultivo mundialmente usado.

  4. Hola Carlos, se ve interesante y prometedor tu trabajo, me parece que este trabajo también. Se enmarca en la Postcosecha a través de los volátiles, es cierto eso?

  5. Hay que educar a los mercados y a los consumidores que no exijan que las frutas y las verduras tengan que ser uniformes. Que un tomate o una manzana o naranja pueden tener manchas o ser de diferentes tamaños, así se evitaría tener que tirarlos a la basura, antes de llegar a la tienda, Es cuestión de pedagogía y de divulgación

  6. Ya engañaron suficiente al consumidor con la apariencia del fruto. Ahora ha aprendido a exigir sabor además de apariencia, pero el manchado irá siempre a la basura. Es cuestión de oferta y demanda

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Por J. M. Mulet
Publicado el ⌚ 20 julio, 2018
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