El equipo que dirige Juan Muñoz, a la izquierda, posa frente a unas muestras de fresas con las que realizan la experimentación

La fresa no es una planta discreta. Desarrolla tanto una flor con pétalos blancos y filamentos amarillos como un fruto rojo brillante que llaman la atención de animales, tanto de los frugívoros que permiten expandir sus semillas, como de los insectos que la pueden parasitar. Para atraer a unos y repeler a otros ha desarrollado un mecanismo molecular con un compuesto llamado eugenol. Investigadores de la Universidad de Córdoba y del Campus de Excelencia Internacional Agroalimentario ceiA3 han descrito los procesos genéticos que abren las puertas a aumentar la producción de esta substancia, interesante para industrias como la de los cosméticos o de los alimentosdelicatessen.

La selección genética es consustancial a la agricultura. Al principio por medio de la técnica del ensayo-error y ahora con métodos más sofisticados, la historia de la agricultura es la historia de la domesticación y la selección artificial de especies vegetales. Un equipo del Departamento de Bioquímica y Biología Molecular de la UCO y del ceiA3 trabaja en la aplicación de los sistemas más novedosos para la mejora de la producción agrícola de diferentes cultivos, especialmente los vinculados a Andalucía. Uno de ellos es la fresa, de la que la provincia de Huelva concentra el 90% de la producción nacional.

Según explica el responsable del grupo, Juan Muñoz, el enfoque no es “generar paradigmas científicos que se sitúen en la frontera del conocimiento que permita empujar este límite un poco, sino más modestamente buscar la transferencia de este conocimiento a la sociedad”. Por ello, se han centrado en los procesos de maduración de la fresa (Fragaria × ananassa) y, concretamente, las bases moleculares que influyen en ellos. “El fin último es conseguir frutos más saludables, que tengan un ciclo de consumo más prolongado o con mayor calidad”, explica el investigador.

Para ello, seleccionan genes potenciales de interés y aplican técnicas de datos masivos (big data, en inglés). A partir de aplicaciones bioinformáticas, los investigadores pueden realizar una criba de los genes implicados en procesos de interés agronómico. De esta manera, también pueden modificar experimentalmente las plantas y observar si al silenciar o potenciar un gen mejoran las características del alimento.

La investigación

En trabajos previos, han identificado los genes que influyen en la durabilidad del fruto o en el aroma del mismo. En un artículo recientemente publicado en la revista científica Plant Physiology, el equipo de bioquímicos y biólogos moleculares de la Universidad de Córdoba ha publicado los resultados de una investigación en torno al compuesto relacionado con el aroma que puede influir en la futura producción de variedades más aromáticas o en la generación de cultivos de segunda generación que provean a diferentes industrias como la cosmética de compuestos de interés comercial.

El eugenol es un compuesto volátil que influye en el aroma de la fresa, y que la planta utiliza tanto en funciones de atrayente a polinizadores como de defensa antibactericida. Los investigadores han identificado cómo unas proteínas llamadas factores de transcripción regulan la expresión de los genes que dan la señal para producir este compuesto. Las células de las plantas disponen de diferentes vías metabólicas que se abren o cierran según sus necesidades a partir de la expresión de sus genes. En un momento dado, los investigadores han creado un trasvase entre estos cauces y, a partir de modificaciones genéticas, han sido capaces de abrir las compuertas de este canal para disponer de más cantidad de eugenol.

Disponer a voluntad de mayor cantidad del compuesto permitirá generar fresas más aromáticas, que pueden tener un nicho de interés en personas que valoren esta propiedad del alimento, pero también para industrias como la cosmética o la de insecticidas. También tiene ventajas para los productores freseros, ya que con una planta con mayor capacidad de generar esta substancia antibactericida, tendrán que realizar menos tratamientos fitosanitarios y generarán menos residuos derivados de los pesticidas en el entorno.

L. Medina, F.J. Molina, M. Boersma, R.C. Schuurink, I. López Vidriero, R. Solano, J. M. Franco Zorrilla, J.L. Caballero, R. Blanco, J. Muñoz. ‘An R2R3-MYB Transcription Factor Regulates Eugenol Production in Ripe Strawberry Fruit Receptacles. Plant Physiology.2015 Jun. 168 (2): 598-614. DOI: 10.1104/pp.114.252908