MUTAGÉNESIS EN TOMATE

El tomate gracias a su fácil manejo genético ha permitido que con el transcurrir del tiempo y de la evolución en cuanto a investigaciones científicas, pueda ser estudiado y utilizado para diversos tipos de experimentaciones en el campo del fitomejoramiento.

Dentro de estos estudios se destacan:

-          Mutagenesis insercional por T-DNA en tomate (Solanum lycopersicum L.) dirigido a la identificación de genes que controlan el crecimiento vegetativo, la arquitectura de la flor y los procesos de desarrollo y maduración del fruto.

-          Aumento de la expresión genética, específicamente en el gen AVP1 con el cual las raíces de las plantas alcanzan un crecimiento mayor logrando tomar agua y nutrientes de forma más eficiente, tanto así, que se llego a hablar de “tomates resistentes a la sequia”.

-          Tomates azules transgénicos dedicados a la producción de vacunas.

-          Altas producciones a partir del gen que codifica una proteína llamada florígeno, la cual es la responsable del número de flores (y por lo tanto del número de frutos). Al estimular esta proteína, no solamente se incrementa el número de tomates, sino su contenido de azúcar, un hallazgo que puede ser revolucionario en los tiempos que corren.

-          Gen mutante superdominante: Investigadores del Instituto Nacional de Investigación Genómica Vegetal en Nueva Delhi (India), han desarrollado una variedad de tomate que permanece fresco durante más de 30 días después de la recolección. Los científicos lograron alargar la vida del tomate suprimiendo enzimas que promueven la maduración. El equipo de investigación, dirigido por Asis Datta, identificó dos enzimas, la alfa-manosidasa (alfa-Man) y la beta-D-N-acetilhexosaminidasa (beta-Hex), que se acumulan en los tomates en fases críticas de su maduración. Una vez identificados, vincularon estas enzimas con el ablandamiento de la fruta asociado a su maduración, un factor importante ya que un ablandamiento excesivo da lugar hasta a un 40 por ciento de las pérdidas de la fruta tras su recolección.

-          Producción de tomates morados, modificados genéticamente para que tengan unos altos niveles de antocianinas, protege contra el cáncer y un amplio número de enfermedades, según la revista científica británica “Nature Biotechnology”.

Fuentes:

http://www.cidipal.org/index.php?option=com_content&task=view&id=4024&Itemid=85

http://www.elmundo.es/elmundo/2005/12/13/ciencia/1134472691.html

http://nevada.ual.es/agr-176/pdfs/GEF13.pdf

http://fundacion-antama.org/los-tomates-transgenicos-morados-protegen-contra-el-cancer/

http://fundacion-antama.org/desarrollan-tomates-transgenicos-que-aguantan-frescos-el-doble-de-tiempo/

JUEGO DE CROMOSOMAS

Todas la especies del género Lycopersicum presentan doce pares de cromosomas (2n=2x=24), que son esencialmente homólogos (Fig. 1). El genoma se caracteriza por presentar pocas alteraciones estructurales en los cromosomas, localización definida de los genes en los cromosomas (concentrados más en las regiones proximales que en las distales), distribución definida de los genes en los cromosomas, localización en diferentes cromosomas de gran cantidad de genes que controlan caracteres similares y presencia de superbloques de genes ligados que controlan importantes funciones fisiológicas.

Se conocen más de 1000 genes y cerca de 258 han sido mapeados y localizados en los cromosomas con gran precisión (Fig. 2). Estos se dividen en cinco grupos principales:

1.       Genes que afectan a la plántula.

2.       Genes que afectan el fruto.

3.       Genes que afectan a la flor e inflorescencia.

4.       Genes que afectan el crecimiento de la planta.

5.       Genes que afectan la resistencia a enfermedades.

Actualmente se esta desarrollando el Proyecto Genoma del tomate, el cual se ha puesto en marcha como parte del "Proyecto Genoma Internacional de las Solanáceas", los 12 cromosomas del tomate se han asignado a distintos laboratorios internacionales para su secuenciación. Investigadores de 10 países (EEUU, Holanda, Reino Unido, Italia, Francia, Corea, China, India, Japón y España) se responsabilizan de la secuenciación de un cromosoma cada uno, con la excepción de EEUU que se encargará de tres. La secuenciación del genoma mitocondrial es responsabilidad de Argentina y el genoma del cloroplasto será secuenciado por la Unión Europea. 

El conocimiento del genoma del tomate ayudará enormemente al mejoramiento del cultivo, tanto en sus características agronómicas, como a la resistencia a enfermedades, y a la calidad nutricional. 

Fuentes:

http://www.sistemasgenomicos.com/investigacion/icontenido.php?niv=3&cod=18

http://www.consumer.es/seguridad-alimentaria/ciencia-y-tecnologia/2009/05/13/185282.php

VALLEJO C, Franco A.; 1999.Mejoramiento genético y producción de tomate en Colombia. Ed. Feriva S.A (Cali). 55-63p.

BANCOS DE GERMOPLASMA

Aunque el tomate se encuentra distribuido en diversas regiones, el mayor productor es  China, seguido de Estados Unidos, Italia y España respectivamente. Uno de los países que cuenta con grandes investigaciones sobre este cultivo es España, y es allí también donde se ubica una muy buena colección de variedades de tomate.

El Banco de Germoplasma de Especies Hortícolas del Centro de Investigación y Tecnología Agroalimentaria (CITA) de Aragón es, junto al de la Universidad de Valencia, el mayor de España. Posee un total de 15.000 variedades registradas de diferentes especies. Tanto su colección de simiente de cebolla, con 600 variedades, como la de pimiento, con 1.500, están consideradas las quintas a escala mundial. Su colección de tomate, con cerca de 4.000 tipos registrados entre los propios y los duplicados de otros bancos, es la más importante del país.

Neiker-Tecnalia, Instituto Vasco de Investigación y Desarrollo Agrario, es una Sociedad Pública sin ánimo de lucro adscrita al Departamento de Medio Ambiente, Planificación Territorial, Agricultura y Pesca, este cuenta con una colección de 94 variedades locales de tomate las cuales disponen de datos de pasaporte y han sido caracterizadas morfológicamente.

Fuentes:

http://www.neiker.net/neiker/germoplasma/Tomate/castellano/presentacion.html

http://www.europapress.es/aragon/innova-00241/noticia-innova-cita-cuenta-banco-germoplasma-mayor-coleccion-variedades-tomate-espana-20081021131656.html

¿POR QUÉ FITOMEJORAR TOMATE?

La gran demanda de alimentos a la que nos enfrentamos día a día va creciendo debido al aumento en la población mundial, esto hace que se busquen nuevas alternativas de producción con el fin de suplir las necesidades básicas de la gente.

El por qué de fitomejorar tomate no se trata simplemente del hecho de producir más, se trata también de mejorar calidad e inocuidad y por consiguiente ofrecer un mejor producto al mercado.

Por ser el tomate una de las hortalizas más consumidas a nivel mundial, es la que más se produce en el planeta. Y por estar distribuida en miles de zonas es el cultivo en el cual se presentan numerosos, por no decir “todos”, problemas fitosanitarios lo que hace que se utilicen de forma indiscriminada productos químicos que logran contrarrestar estas dificultades pero que también generan  consecuencias negativas  tanto a los productores como a los consumidores finales.

La tendencia del mercado actual esta encaminada hacia la producción de productos más “limpios” y bajo esta premisa se buscan nuevas opciones que disminuyan los niveles de contaminación finales en los cultivos. El fitomejoramiento y la adopción de nuevas variedades resistentes tanto a plagas como a enfermedades hacen que se disminuyan las aplicaciones con químicos y que se puedan ofrecer productos con las exigencias del mercado.

Otra razón importante por la cual es importante el fitomejoramiento de tomate es la duración en postcosecha de este, ya que muchas de las perdidas de este cultivo se presentan en esta etapa y esto hace que el productor reciba menos beneficios económicos y que el consumidor no obtenga un producto de calidad óptima. 

ORIGEN

El tomate es originario de América del sur, entre las regiones de Chile, Ecuador y Colombia, pero su domesticación se inició en el sur de México y norte de Guatemala. Las formas silvestres de “tomate cereza”, Lycopersicum esculentum var. cerasiforme, originarias de Perú, migraron a través del Ecuador, Colombia, Panamá y América Central hasta llegar a México, donde fue domesticado por el hombre; en la lengua nahua de México era llamado tomatl, que sin lugar a dudas dio origen a su nombre actual.

Luego de ser domesticado en México, el tomate fue llevado a Europa y Asia, donde se dice que su introducción ocurrió probablemente por España, entre 1523, año de la conquista de México y 1524, cuando aparecieron las primeras descripciones publicadas por el italiano Pier Andrea Mattioli. En el siglo XVI e inicios del siglo XVII, el tomate fue cultivado en los jardines de Europa (Italia, Inglaterra, España y Francia) como ornamental, por la belleza y color de sus frutos.

Inicialmente esta planta se consideró venenosa, por tener contenidos de solanina, un glico-alcaloide con propiedades toxicas; además de esto, también se le atribuyeron propiedades afrodisíacas, razón por la cual se le dio el nombre de “manzana del amor” o pomi d´ oro (manzana dorada), término que originó el actual nombre italiano, pomodoro. La razón de este nombre, sin duda, se debe a que los primeros cultivos italianos producían frutos de color amarillo. Los italianos fueron los primeros en cultivar el tomate y probablemente los primeros que lo utilizaron en la alimentación humana, a mediados del siglo XVIII.

El tomate, después de difundirse en Europa, fue llevado a los Estados Unidos alrededor del año 1711, donde también fue cultivado como ornamental. El consumo de tomate como fuente de alimento ocurrió aproximadamente en 1850 en los Estados Unidos, y sólo a partir de esta fecha comenzó a tener un poco de interés científico y agronómico.

Sólo a partir del siglo XIX adquirió gran importancia económica mundial, hasta llegar a ser, junto con la papa, la hortaliza más difundida y predominante del mundo.

Fuentes:

http://www.food-info.net/es/qa/qa-fp95.htm  ¿Qué es la solanina? ¿Es tóxica?

JARAMILLO, J.; RODRÍGUEZ, V. P.; GUZMÁN, M.; ZAPATA. M.; RENGIFO, T.; 2007. Manual Técnico: Buenas Prácticas Agrícolas en la Producción de tomate bajo condiciones protegidas. Ed. CTP Print (Medellín). 48p.

APONTE, A.; APONTE, C.; APONTE, M.; 2008. Plagas, enfermedades y desordenes fisiológicos mas comunes del tomate (Lycopersicum sculentum Mill) y su prevención o control físico, sin químicos tóxicos residuales, en cualquier clima. 2008. Ed. Pantone Print. (Bogotá D.C). 6p.