Divulgación Pública de
Resultados y Procesos de Investigación en Ciencia y Tecnología.
Segundo Fidel Maldonado Tapia*
Con el título: “EVALUACION MOLECULAR DE GENOTIPOS DE
TOMATE POR SU RESISTENCIA A ENFERMEDADES CON FINES DE MEJORAMIENTO” y el subtitulo “Evaluación de genotipos de tomate por resistencia a patógenos”, la
Revista Científica indexada BIOAGRO 28(2): 107-116.2016, publica de los autores
Perez-Almeida, Rafael Morales-Astudillo[1],
Reina Medina-Litardo, Galo Salcedo-Rosales, Andrea F. Dascon y Tulio
Solano-Castillo[2],
los resultados de un importante trabajo que involucra a dos
distinguidos docentes investigadores lojanos, cuyos nombres los hemos puesto en
negritas.
El trabajo
de los investigadores se planteó el propósito de obtener y separar genotipos de
tomate (solanum lycopersicum), un
alimento de la dieta humana, estimado por su aporte rico en licopeno, para lo
cual se preocuparon por obtener variedades que sean resistentes a las
enfermedades que producen ciertas plagas cuyos patógenos se identifican como: Meloidogyne incognita, Fusarium oxysporum f.
sp. Lycopersici, y, Ralstonia solanacearum; y, con ello se propicie la
reducción del uso de plaguicidas en el cultivo del tomate y que afectan la
salud humana. Esta investigación se propuso validar el uso de marcadores
moleculares para separar genotipos por su resistencia a tres de las principales
enfermedades que afectan actualmente al tomate.
El licopeno,
es químicamente un caroteno rojo brillante y pigmento que se encuentra en los
tomates y otras frutas y verduras de color rojo, como las zanahorias rojas, sandías, y papayas, aunque no en las fresas, pimientos rojos, o cerezas, es un reconocido antioxidante, no tiene actividad
de vitamina A. Es insoluble en agua. Es un intermediario importante en la biosíntesis
de muchos carotenoides, incluyendo el beta caroteno, que es responsable de la pigmentación amarilla, naranja, o roja, la fotosíntesis, y la foto-protección, por ello es un colorante alimentario útil (registrado como E160d)
y está aprobado para el uso en los EE.UU, Australia y Nueva Zelanda (registrado
como 160d) y la UE.
El licopeno
no es un nutriente esencial para los humanos, pero
que se encuentra comúnmente en la dieta principalmente de platos preparados a
base de tomates. Cuando se absorbe por el intestino, el licopeno se transporta
en la sangre por diversas lipoproteínas y se acumula principalmente en la sangre, tejido adiposo, piel, hígado y las glándulas suprarrenales, pero se
puede encontrar en la mayoría de los tejidos.
La
investigación preliminar ha demostrado que las personas que consumen tomates
pueden tener un menor riesgo de cáncer, posiblemente debido a que el licopeno
afecta los mecanismos del cáncer de próstata. Sin embargo, esta
área de investigación y la relación entre el licopeno y el cáncer de próstata
han sido consideradas insuficientes de evidencia para su aprobación de
"declaración de propiedades saludables" por la FDA.
El licopeno por poseer propiedades antioxidantes, actúa protegiendo a las células humanas del estrés oxidativo, producido por la
acción de los radicales libres, que son uno de los
principales responsables de las enfermedades cardiovasculares, del cáncer y del envejecimiento. Además,
actúa modulando las moléculas responsables de la regulación del ciclo celular y produciendo una regresión de ciertas lesiones cancerosas y de
próstata. No se conocen exactamente las bases biológicas ni fisicoquímicas de
estas propiedades, pero parecen directamente relacionadas con el elevado poder
antioxidante del licopeno, mucho más que otros antioxidantes como la vitamina E o el β-caroteno.
El
contenido en licopeno aumenta con la maduración de los tomates y puede
presentar grandes variaciones según la variedad, condiciones del cultivo como
el tipo de suelo y clima, tipo
de almacenamiento, etc. La cantidad de licopeno en los tomates de ensalada está
alrededor de 3000 µg/100g y en los de "tipo pera" es más de diez
veces esa cifra. De forma general, el contenido de licopeno es menor en los
tomates cultivados en invernadero, en
cualquier estación, que en los tomates producidos al aire libre durante el
verano, así como también el contenido de licopeno es menor en frutos que se
recolectan verdes y maduran en almacén en comparación con los frutos madurados
en la tomatera.
El licopeno no puede ser producido en el interior de nuestro organismo,
por lo tanto sólo lo podemos obtener mediante la ingesta de alimentos ricos en
él.
La
facilidad con la que incorporamos el licopeno a nuestro organismo, es decir, su
biodisponibilidad, es diferente según la forma en que lo consumamos, así por
ejemplo cuando se toma con aceite se
facilita su absorción. Las investigaciones confirman que la absorción
intestinal del licopeno es mucho mejor (hasta 2,5 veces más) si se consume
cuando se calienta como las salsas que como fruta
natural o zumo, debido a que el licopeno se absorbe mejor a través de las
grasas y aceites por su liposolubilidad y a que, con temperaturas altas, se
rompen las paredes celulares del fruto, que son las que dificultan la absorción
del licopeno.
En la investigación de
Morales-Astudillo y otros, se cita que las enfermedades del tomate preocupan a
nivel mundial por las pérdidas económicas debido a daños en el cultivo o el
costo de las medidas de control (FAO,2015).
Afirmando que el efecto de los parásitos como el nemátodo Meloidogyne incognita, considerado como
el parásito más dañino de los cultivos en el mundo (Trudgill y Blk, 2001),
responsable de grandes pérdidas en cultivos de importancia económica como el
tomate (Solanum Lycopersicum).
La marchitez del tomate es
causada por el hongo Fusarium oxysporum
f. sp. Lycopersici (Sacc.)
Agregan que la estrategia de
control de patógenos más duradera y amigable con el ambiente consiste en
desarrollar cultivares mejorados resistentes a la marchitez (Beckman,
1989). Para identificar genes dominantes
de resistencia es esencial entender la interacción entre patógeno y cultivo a
un nivel genético, es así como los marcadores moleculares son útiles como
herramienta (Grube et al., 2000; Foolad y Panthee, 2012)
MATERIALES:
Básicamente “se tomaron hojas
libres de enfermedades de los siguientes materiales vegetales: 3 variedades
comerciales de tomate (Solanum
lycopersicum L.), esto es Sena, Floradade y 135; 16 accesiones silvestres
de tomate (Solanum pimpinellifolium
(06); S. lycopersicum var cerasiforme (02); S. neorickii (04); S.
habrochaites (04); así como 125 plantas F3 derivadas de cruzamientos en los
cuales se utilizó la variedad 135, cultivada por los agricultores de la
provincia de Loja (Ecuador), como progenitor femenino y como donantes de polen
accesiones silvestres de S. neorickii, S.
pimpinellifolium, S. lycopersicum var cerasiforme,
S. habrochaites, así como progenitores comerciales importados (S. Lycopersicum). Estos cruzamientos habían sido realizados en
la Universidad Nacional de Loja en años previos.”
RESULTADOS:
“Del total de 144 materiales
estudiados, destacó la variedad SENA como portadora de la banda asociada al gen
de resistencia al nematodo Meloidogyne
incognita, al utilizar el marcador Mi-23.
Los genotipos promisorios
identificados en la caracterización molecular deben ser validados in vivo a través de la realización de
ensayos de interacción hospedero patógeno, los cuales permitirán corroborar las
observaciones in vitro.
En este trabajo se pudo
determinar cuáles materiales genéticos se pueden usar como testigos resistentes
o susceptibles en investigaciones locales.
Los materiales que resultaron heterocigotas resistentes en familias F3
con buenas características agronómicas serán autofecundados para separar
homocigotas resistentes y así avanzar en la obtención de nuevos materiales
genéticos para suministrar a los productores de tomate”.
Entre las conclusiones de la
investigación se destaca que “Se validaron marcadores moleculares diseñados
para tres de las principales enfermedades que afectan actualmente al tomate,
por medio de los cuales fue posible separar genotipos de una población bajo
mejoramiento. El uso de marcadores moleculares asociados a la resistencia a Meloidogyne incognita y Fusarium oxysporum f. sp. Lycopersici permitió diferenciar
genotipos resistentes, susceptibles y heterocigotas; mientras que los
marcadores utilizados para detectar la reacción a Ralstonia solanacearum evidenciaron presencia de resistencia en la
población estudiada. Algunos materiales
genéticos se pueden emplear como testigos resistentes o susceptibles en
investigaciones locales futuras”.
“Este trabajo pionero en el Ecuador, valora
principalmente un recurso fitogenético nativo del Ecuador y Perú, y que gozan
por lo tanto de la mayor variedad de parientes silvestres en donde se pueden
encontrar estos genes de resistencia, sin embargo, en ninguno de estos países
se producen semillas de tomate, todas las que utilizan los agricultores vienen
del extranjero, generadas para países de cuatro estaciones y con problemas
sanitarios diferentes, lo que obliga al agricultor ecuatoriano a aplicar hasta
cuatro veces por semana pesticidas muy peligrosos, es por esta razón que las
variedades que se están generando en Loja, podrían ser una gran solución para la
salud humana, tanto como para reducir la aplicación de venenos en el cultivo,
así como para mermar los costos de producción a los agricultores”, expresó
Rafael Morales-Astudillo.
FUENTES:
- Revista Científica indexada BIOAGRO 28(2): 107-116.2016.-
Iris Perez-Almeida, Rafael Morales-Astudillo, Reina Medina-Litardo, Galo
Salcedo-Rosales, Andrea F. Dascon y Tulio Solano-Castillo.
- http://www.vitonica.com/alimentos-funcionales/licopenos-el-tesoro-escondido-en-los-tomates
[1] Investigador
lojano. Dr de Estado