10 enero, 2019

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¿Cómo hacer un tomate picante?

No estamos hablando de una receta de cocina. Lo decimos literalmente: hacer que el tomate se vuelva picante.

Resulta que el tomate (Solanum lycopersicum) y las cinco especies domesticadas de ají y rocoto (Capsicum sp.) forman parte de la misma familia, las Solanáceas, y hace 19 millones de años compartían un ancestro común. Es decir, en esa época no existían ni el tomate ni el ají, sino una especie que poseía características primitivas de ambos, entre ellas, la capacidad de producir una sustancia llamada capsaicina.

Árbol evolutivo del ají. Hace 19,6 millones de años compartían un ancestro común con el tomate y la papa. Fuente: Kim et al. (2017).
La capsaicina es la molécula responsable de que el ají pique (pungencia) y su concentración varía de acuerdo a la especie, la variedad y las condiciones ambientales durante su desarrollo.

La pungencia se debe a que la capsaicina activa las células nerviosas que responden al calor en la lengua de los mamíferos, por lo que su cerebro lo interpreta como una sensación de ardor, disuadiendo su consumo. Sin embargo, las aves son insensibles a este compuesto y se comen los frutos del Capsicum sin problemas, dispersando sus semillas a mayores distancias. He aquí su importancia evolutiva.

Hoy en día la capsaicina tiene diversas aplicaciones. Por ejemplo, es el principal compuesto del gas pimienta usado en los aerosoles de defensa personal. También se ha demostrado sus propiedades antiinflamatorias, antioxidantes, analgésicas, incluso antitumorales, por lo que su demanda viene en aumento.

Sin embargo, es difícil cultivar ají. Requiere de mucha mano de obra, las semillas germinan con dificultad y son afectados por las altas temperaturas y precipitaciones que propician la incidencia de enfermedades. La fertilización de los suelos promueven más el crecimiento de la planta que de los frutos. No obstante, las condiciones ambientales adversas promueven la producción de la capsaicina. Por ejemplo, cuando el ají habanero (C. chinense) es producido bajo estrés hídrico (con poca agua), los frutos son más picantes.

Factores que afectan la producción de los capsaicinoides en Capsicum. Fuente: Rezende Naves et al (2018)
Debido a todos estos factores, un grupo de investigadores brasileros están evaluando otras alternativas para generar de forma más eficiente de generar estos compuestos, por ejemplo: hacer que los tomates produzcan los capsaicinoides.

El tomate es una de las verduras más consumidas del mundo. Cada año se producen cerca de 200 millones de toneladas en unas cinco millones de hectáreas. Bajo ciertas condiciones (invernaderos de alta tecnología), el rendimiento del tomate puede alcanzar las 110 toneladas por hectárea, unas 35 veces superior al rendimiento promedio del ají.

Lo interesante es que el tomate, al compartir un ancestro común con el ají, posee muchos de los genes necesarios para producir los capsaicinoides, solo que están apagados o cuentan con versiones inactivas. Por ello, a través de herramientas de ingeniería genética como CRISPR/Cas9, se podría editar los genes del tomate e insertar interruptores genéticos para encender los necesarios para producir la capsaicina.

Genes necesarios para producir los capsaicinoides. Se puede ver que en el tomate algunos no se expresan y otros lo hacen en menor medida. Fuente: Rezende Naves et al (2018)
Es obvio que a mucha gente no le gustará la idea de generar tomates picantes. ¿Para qué si se cuenta con especies y variedades de ají y rocotos sumamente deliciosos? No obstante, se debe considerar que el fin de este producto no es que llegue a los mercados ni a los restaurantes, sino que se produzcan en invernaderos con fines industriales, tal como se produce la insulina humanas en biorreactores gracias a bacterias genéticamente modificadas. De esta manera, la obtenición de metabolitos secundarios se hace mucho más eficiente.

02 enero, 2019

Así se identificará a alimentos transgénicos en EEUU

Después de un largo proceso de consulta pública, el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA) aprobó la norma de etiquetado de alimentos desarrollados a partir de la bioingeniería (o sea, transgénicos), los cuales podrán ser identificados por los siguientes logotipos:

Logotipos que identificarán los alimentos transgénicos. El de la derecha es para un etiquetado voluntario. Fuente: USDA.
De las tres opciones propuestas se eligió a la más "amigable", incluso se parece mucho al logotipo empleado por NON GMO Project que precisamente certifica a aquellos productos libres de transgénicos incluyendo —aunque no lo crean— sustancias inorgánicas como el agua o la sal.

Agua y sal libre de transgénicos. Fuente: Twitter.
La presente norma solo será aplicable si el producto contiene niveles detectables de material genético que ha sido modificado en el laboratorio por técnicas in vitro de ADN (ingeniería genética) y que no se podría obtener por métodos de mejoramiento convencional o que se encuentren en la naturaleza. Esto quiere decir que aquellos alimentos altamente procesados (por ejemplo: aceites, golosinas, bebidas azucaradas, etc.) no serían etiquetados, así estos hayan sido producidos a partir de organismos transgénicos, debido a que el ADN está completamente degradado y ya no puede ser detectado. Sin embargo, podrían usar el sello voluntario (primera imagen de la derecha).

Los restaurantes, food-trucks, cafeterías y otros similares no están obligados a etiquetar los productos que ofrecen a los consumidores, así como también las pequeñas empresas que facturen menos de 2,5 millones de dólares anuales.

Para facilitar la implementación de la norma se ha establecido un listado de productos transgénicos como la alfalfa, las manzanas Artic®, la canola, el maíz, el algodón, las berenjenas, las papayas, las piñas de color rosado, las papas, el salmón AquAdvantage®, la soya, las calabazas y la remolacha azucarera. No obstante, si alguna empresa hace uso de otro producto transgénico también está obligado a indicarlo.

La norma también establece un umbral de tolerancia del 5% en peso de presencia de transgénicos en el producto final, el cual se calcula por cada ingrediente. Esto quiere decir que si un Cheetos® contiene 5g de maíz transgénico por cada 100g de maíz empleado en su preparación, deberá ser etiquetado. Este umbral es bastante alto comparado con los países de la Unión Europea (0,9%) y Brasil (1%). La finalidad del umbral es evitar que un alimento hecho a base de ingredientes naturales, pero que sufrió algún tipo de "contaminación inevitable" durante la cadena productiva, no requiera ser etiquetado.

Algo que resulta relevante es que la norma también se aplica a los productos que Estados Unidos importa. Es decir, si queremos venderle a los norteamericanos algún producto peruano, debemos cerciorarnos que no contengan niveles detectables de algún transgénico para evitar etiquetarlo. Por el momento en nuestro país no se producen alimentos GM pero sí los importamos, principalmente maíz amarillo y soya destinada para la industria alimentaria y avícola.

La norma será de aplicación obligatoria a partir de 1 de enero de 2022.