Científicos argentinos identificaron los genes de la yerba mate

Especialistas del INTA, el Conicet y la UNaM describieron el transcriptoma de la yerba mate. El logro permitirá obtener cultivares con mayor rinde, resistencia a estrés hídrico y tolerancia a enfermedades.

En lo que constituyó un logro sin antecedentes en el mundo, especialistas del INTA, del Conicet y de la Universidad Nacional de Misiones (UNaM) lograron describir el primer transcriptoma de yerba mate (Ilex paraguariensis), compuesto por 32.355 genes y 12.551 isoformas –variantes de esos genes–, que intervienen en el metabolismo celular. El logro, fruto de un trabajo interdisciplinario, fue publicado recientemente en la revista científica Plos One. A escala global, sólo se conocían 80 genes y este descubrimiento permitirá agilizar las investigaciones en mejoramiento genético y obtener cultivares con mayor rinde, resistencia a estrés hídrico, tolerancia a enfermedades, entre otros. Considerada como una marca de identidad de los habitantes de Paraguay, sur de Brasil, Uruguay y la Argentina –una región habitada originariamente por los guaraníes–, las hojas de la yerba mate se utilizan para preparar “el mate”, una infusión con un profundo arraigo cultural.

La planta posee un proceso de domesticación relativamente corto y con incipientes procesos de mejoramiento genético, llevados adelante principalmente desde los inicios del INTA en la unidad de Cerro Azul. De acuerdo con Humberto Debat, del Instituto de Patología Vegetal perteneciente al Centro de Investigaciones Agropecuarias del INTA, aseguró que gracias al hallazgo “podrán examinarse las propiedades nutricionales de la yerba mate y sus efectos como antioxidante, ‘antiedad’, antiinflamatorio y antimutagénico”. También, aclaró, ayudará a desarrollar marcadores moleculares, conocer el metabolismo lipídico, analizar el mapeo genético e identificar caracteres de importancia biológica, agronómica y económica. “A diferencia del genoma, que abarca todo el material genético presente en los cromosomas (ADN), el transcriptoma es la parte del genoma integrada por los genes que se traducen en moléculas de ARN –llamadas transcriptos– que producen o ayudan a producir todas las proteínas de la planta”, explicó Debat.

En este caso, se utilizó el ARN de la progenie 538 del género Ilex, un cultivar de origen certificado al que el INTA Cerro Azul le introdujo mejoras genéticas por cruzamientos dirigidos desde hace 40 años. Por su parte, el coordinador general del trabajo, Dardo Marti, quien es investigador del Conicet en el Instituto de Biología Subtropical y decano de la Facultad de Ciencias Exactas, Químicas y Naturales de la UNaM, destacó la potencialidad de este descubrimiento y señaló: “De ahora en adelante, surgirá una innumerable cantidad de líneas de investigación”. “En Misiones, hay cerca de 2.000 hectáreas sembradas con esta variedad y es una de las más difundidas entre los productores”, afirmó Rosana Bubillo, especialista del INTA Cerro Azul –Misiones–. “Al tratarse de un cultivo perenne, se necesita hasta una década para determinar el sexo de la planta y evaluar su ciclo de desarrollo y, luego de ese lapso, recién es posible iniciar estudios en mejoramiento genético y desarrollar cultivares con mejores características organolépticas”, continuó.

Un logro en equipo

El equipo que de especialistas que llevó adelante este descubrimiento se completa con los investigadores Mauro Gabriele, Patricia Aguilera, Mónica Otegui, Pedro Zapata y Daniel Ducasse. “Esperamos que este trabajo aliente la participación de otros grupos de investigación del país, ya que hay mucho por hacer y se trata de una posibilidad estratégica para contarle al mundo las maravillas de esta planta tan nuestra”, dijo Debat.

En cuanto al rol del instituto en la investigación, Alejandro Valeiro, coordinador del Programa Nacional de Cultivos Industriales del INTA, afirmó que “es el único del país que se dedica al mejoramiento genético de la yerba mate a partir de la selección de progenies destacadas y de la evaluación de clones obtenidos por cruzamientos”. En esa línea, agregó que “sobre la base de este logro, se podrá acelerar el mejoramiento genético y ofrecer a los agricultores variedades más productivas en un tiempo no muy lejano”. “Tras el hallazgo de las propiedades antioxidantes de la yerba mate, se abre un espectro muy grande para este cultivo, debido que su producción no sólo podrá destinarse al consumo, sino también a otras industrias como la farmacéutica y la cosmetológica”, apuntó Bubillo. Esto podría potenciar el uso y los requerimientos de productos derivados de la yerba mate, posibilitando un crecimiento sostenido de la demanda.

Una vez extraída, la muestra de ARN fue analizada con un dispositivo que establece la determinación de las cadenas genéticas –proceso de secuenciación–. “Luego, múltiples análisis bioinformáticos de estas secuencias, realizados en la Argentina, permitieron identificar que la yerba mate contiene 32.355 genes y 12.551 isoformas, los cuales intervienen en más de 100 vías metabólicas”, detalló.

Entre ellas, el especialista dijo que se identificaron ciertos genes vinculados con el estrés por calor y oxidativo, la resistencia a enfermedades y la respuesta a algunos patógenos y hormonas. Asimismo, “lograron distinguirse otros transcriptos que influyen en el estrés osmótico y por frío, la sequía, la salinidad, la floración temprana y la determinación sexual”, indicó. Además, por primera vez, se esbozó un borrador de los transcriptos presentes en los cloroplastos y mitocondrias de la yerba mate. “Incluso pudimos determinar la secuencia primaria y anticipar la estructura tridimensional de la enzima responsable de la síntesis de cafeína de yerba mate”, concluyó el investigador del INTA.

Fuente: intainforma.inta.gov.ar