18/05/2016 | CIENCIAS AGRARIAS, DE LA INGENIERIA Y DE LOS MATERIALES
Cuando más naranja, mejor
Un estudio internacional secuenció el genoma de la zanahoria y descubrió un gen responsable de la acumulación de carotenoides, como el beta-caroteno. Estas moléculas son potentes antioxidantes y precursoras de la vitamina A.
Zanahorias moradas, naranjas, blancas, rojas y silvestres. Foto: gentileza investigador.

No se ven en las góndolas de los supermercados argentinos o en las verdulerías de barrio. Pero existen zanahorias amarillas, moradas y blancas y los colores dependen de la acumulación de diferentes pigmentos. O, en el caso de la blanca, de ninguno. Las más comunes en el país, las naranjas, deben su color al beta-caroteno, un potente antioxidante que además es precursor de la vitamina A, fundamental para la vista, la piel y el buen funcionamiento del sistema inmune.

Un equipo internacional en el que participó Pablo Cavagnaro, investigador adjunto del CONICET en el Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA), secuenció el genoma de la zanahoria e identificó un gen, llamado DCAR_032551, que interviene en la acumulación de carotenoides. El trabajo, publicado en la revista Nature Genetics, también permitió señalar hace cuánto tiempo la zanahoria se separó evolutivamente de sus parientes, la lechuga (72 millones de años atrás) y la papa y el tomate (hace 90 millones de años).

“Inicialmente la zanahoria no era naranja como se la conoce hoy en día, sino que eran amarillas o moradas. Se sabe que hay dos genes responsables de que haya pasado de estos colores al naranja característico, y uno de ellos fue el que se identificó y analizó en este trabajo”, explica Cavagnaro, quien trabaja en la Estación Experimental Agropecuaria La Consulta, de Mendoza.

En el trabajo los investigadores postularon, en base a la función del gen DCAR_032551, posibles mecanismos que controlan la acumulación de carotenoides en la raíz de zanahoria. El beta-caroteno, o provitamina A, presente en las zanahorias naranjas es uno de estos pigmentos carotenoides. Una vez ingerido, el beta-caroteno -tras una serie de modificaciones químicas- da origen a la vitamina A, fundamental para el desarrollo y mantenimiento de los dientes, huesos y piel. Su carencia puede, a largo plazo, llevar al desarrollo de ceguera nocturna reversible o daño a la córnea, entre otras condiciones.

Según datos de FAO, en el mundo entre 1976 y 2013 se cuadruplicó la producción mundial de zanahoria (Daucus carota subsp. carota), y sólo en Argentina durante 2012 se cosecharon 260 mil toneladas. “Hay que tener en cuenta que el contenido de provitamina A en las variedades de zanahorias naranja de hoy en día es, en promedio, casi un 50 por ciento más alto que en las zanahorias de hace 40 años. Esto se logró principalmente por la selección recurrente de zanahorias con intenso color naranja, ya que el contenido de provitamina A está directamente relacionado a la intensidad del color, es decir que mientras más naranjas, mayor contenido de provitamina A”, agrega Cavagnaro.

 

Cuestión de color

El beta caroteno es parte de la familia de los carotenoides, pigmentos amarillos, naranjas y rojos que están presentes, en diferentes concentraciones, en los distintos tipos de zanahorias. Los primeros registros sobre el color de la zanahoria – inicialmente amarillo y morado – datan de hace 1.100 años y son de Asia Central. Después, en el siglo XVI aparecieron en Europa las de color naranja.

“No está claro porque se popularizaron inicialmente las de este color, pero debe haber habido algo que llamó la atención de los productores – tal vez su inusual color – que llevó a su selección para consumo y su posterior propagación y comercialización” cuenta el investigador, y agrega que en el mundo se consumen zanahorias de diferentes colores.

“Por ejemplo, las moradas, con alto contenido de antocianos, y las amarillas, ricas en luteína, se consumen en regiones de medio oriente como Turquía, Siria, Afganistán e Irán, mientras que las zanahorias rojas, ricas en licopeno son bastante frecuentes en todo Asia, desde Pakistán hasta China”, agrega.

Cavagnaro comenta que tanto los pigmentos carotenoides (como alfa y betacarotenos, licopeno y luteína) como los antocianos (pigmentos no carotenoides) tienen propiedades benéficas para la salud, son antioxidantes y se demostró que tienen efectos protectores contra algunos tipos de cánceres.

 

Código abierto

Según explica Cavagnaro, la secuencia del genoma de zanahoria es uno de los genomas de plantas más completos publicados hasta la fecha, en términos de cobertura y contigüidad de las secuencias.

“La secuencia del genoma contribuirá a nuestro entendimiento sobre cómo funcionan los genes y rutas metabólicas que controlan caracteres interesantes para el mejoramiento de esta hortaliza, como son la acumulación de provitamina A y otros carotenoides, la resistencia a enfermedades, el contenido de antocianos y carbohidratos, las respuestas a estreses abióticos, y procesos reproductivos como la floración y la producción de semillas, entre otros. Además, esta información va a permitir obtener variedades mejoradas de forma más rápida y eficiente, no sólo para zanahoria sino también en otras hortalizas cercanas como por ejemplo el apio, el perejil, el cilantro y el comino”, enumera.

Otro aspecto de esta investigación tiene que ver con la evolución de la zanahoria y su separación de otras especies, con las que tiempo atrás compartía ancestros comunes. A partir de la secuenciación de su genoma y la comparación con otras trece especies, se determinó que la zanahoria divergió de las uvas hace cerca de 113 millones de años, del kiwi hace aproximadamente 101 millones, y de la papa y el tomate hace cerca de 90 millones de años. De sus parientes más cercanos, como la lechuga, se separó hace apenas 72 millones de años.

“Este trabajo fue desarrollado por un equipo internacional liderado por Philipp W. Simon, de la Universidad de Wisconsin-Madison de los Estados Unidos y participaron 21 investigadores de siete países. La secuencia del genoma está disponible para el público y pueden acceder a su información tanto organismos estatales como privados que realizan investigación básica o trabajan en mejoramiento de cultivos”, concluye Cavagnaro.

Por Ana Belluscio.