Descifrar el genoma de la yerba: dos argentinos lo lograron con un equipo internacional

Especialistas del Conicet lideraron un proyecto internacional que descifró el genoma de la yerba mate Ilex paraguariensis, la que habitualmente es utilizada por miles de usuarios. Conocer cómo es que la planta puede sintetizar cafeína fue uno de los tantos logros.

Lee También

Cómo hacer un mate perfecto: cinco tips para que lo disfrutes de la mejor manera

“A pesar de lo que muchos creen, el mate contiene cafeína, no ‘mateína’. De hecho, la molécula de ‘mateína’ no existe (…) Este proyecto tuvo como objetivo secuenciar (‘leer’) el genoma (‘ADN’) de la planta de yerba mate (…) marcó un antes y un después en mi carrera científica”, dijo Federico Vignale, primer autor del estudio, que participó del proyecto desde sus inicios como becario doctoral del Conicet bajo la supervisión de Adrián Turjanski.

Cuando los autores del estudio comenzaron a profundizar en esta temática, ya se había secuenciado el genoma de un gran número de plantas agrícolas como el té (Camellia sinensis) y el café (Coffea canephora y Coffea arabica), pero de la planta de yerba mate no se conocía su ADN y tampoco se sabía cómo producía la cafeína. Este avance será útil ahora para el mejoramiento genético de esa planta y su aprovechamiento en la industria alimentaria, farmacéutica y biotecnológica, anticiparon. “También servirá para desarrollar variedades más resistentes a climas y suelos diferentes”, agregó Turjanski. Todo fue publicado en la revista científica eLife.

Lee También

¡El mate es saludable! qué hierbas alivian dolores estomacales y reducen la inflamación intestinal

Entre los distintos integrantes del equipo, Vignale explicó que “comprender cómo la planta sintetiza la cafeína resulta interesante desde un punto de vista evolutivo y también comercial (…) Los altos niveles de cafeína en el mate son responsables del malestar por acidez que algunas personas experimentan al consumirlo. Por lo tanto, en el futuro, al saber cómo la planta sintetiza la cafeína, se podría desarrollar una variedad de yerba mate que no lo produzca para satisfacer aquellos consumidores que así lo prefieran”. El experto continúa su carrera científica en una unidad del Laboratorio Europeo de Biología Molecular (EMBL) en la ciudad de Hamburgo, en Alemania.

Maximiliano Rossi, por su parte, investigador del Conicet en el Instituto de Biotecnología Misiones (InBioMis, FCEQyN-Universidad Nacional de Misiones), forma parte del avance científico publicado en eLife con su tesis de doctorado. “Hoy la cafeína es el principal compuesto fitoquímico de importancia económica en el mercado tanto del café, té o mate, pero ahora, con este avance recién publicado, abrimos la jugada a nuevos mercados desde el conocimiento de la genómica para el mejoramiento de la planta, con la posibilidad de desarrollar productos descafeinados con plantas que naturalmente no produzcan ese alcaloide y sí produzcan, en mayores cantidades, otros compuestos vegetales de alto beneficio para la salud dadas sus propiedades antioxidantes, antidiabéticas y estimulantes del sistema nervioso”.

Descifrar el genoma de la yerba | La ruta de la síntesis de la cafeína

Para secuenciar el genoma de Ilex paraguariensis, según se explicó desde el Conicet, se tomaron muestras de ADN de plantas de esa variedad en Misiones y Corrientes, las provincias que concentran la mayoría de las plantaciones de esa variedad y que convierten al país en el primer productor mundial.

Con herramientas bioinformáticas y otras tecnologías, los autores del estudio lograron identificar los genes involucrados en la síntesis de la cafeína, mediante un trabajo de colaboración con Todd Barkman, un botánico estadounidense experto en la temática, que trabaja en la Universidad de Western Michigan, en Estados Unidos.

Lee También

La hierba de la Patagonia que supera al mate y al té verde en antioxidantes

“Lo más interesante de este hallazgo es que la ruta biosintética de la cafeína en la yerba mate es diferente a la de otras plantas como el té y el café. Esto sugiere que la síntesis de cafeína evolucionó de manera convergente (“independiente”) en estas especies”, destacó Vignale.

Rossi valoró que también se pudo determinar que un ancestro de la yerba mate duplicó su ADN hace aproximadamente 50 a 70 millones de años. “Esta duplicación genética ancestral pudo haber sido clave en la evolución de la complejidad metabólica de la planta, facilitando la producción de una amplia gama de compuestos naturales, como terpenos, flavonoides, fenoles y xantinas conocidos por otorgarle al mate sus preciadas propiedades antioxidantes, antidiabéticas y estimulantes del sistema nervioso”.

Lee También

¿Cómo curar un mate? Tips para cuándo es de madera o de calabaza: mirá el video

Del trabajo también participaron Pedro Zapata, investigador del CONICET en el InBioMis, Raúl Acevedo y Pedro Sansberro, del Instituto de Botánica del Nordeste (IBONE, CONICET- Universidad Nacional del Nordeste); Pedro D. Zapata, del InBioMis; Carlos Modenutti y Ezequiel Sosa, del IQUIBICEN; Dardo Marti, del Instituto de Biología Subtropical (IBS, CONICET-UNaM), con sede en Posadas, Misiones; Lucas Defelipe, del EMBL; Renato R.M. Oliveira, Gisele Nunes y Guilherme Oliveira, del Instituto Tecnológico Vale, en Brasil; Andrea Hernández García y Satish Nair, de la Universidad de Illinois en Estados Unidos; German Burguener, de la Universidad de California, en Estados Unidos; y Madeline Smith y Nicole Dubs, de la Universidad de Western Michigan.