Tecnología
de alimentos
Desarrollan una nueva metodología para estudiar el
metabolismo de los frutos
Investigadores argentinos y alemanes aplican
una técnica basada en cromatografía gaseosa combinada
con espectrometría de masas que sería de gran utilidad
en distintos campos de la biología. La consideran una herramienta
fundamental para la valoración de calidad de alimentos, para
la ingeniería de alimentos, pero también tiene su
aplicación en áreas de la salud.
Por Ana María Pertierra

Investigadores
del Instituto de Biotecnología del INTA Castelar, en colaboración
con científicos del Instituto Max Planch de Alemania, acaban
de publicar en Nature Biotechnology el desarrollo de un método
que facilita el estudio del metabolismo en distintas especies vegetales.
Ésta técnica requiere el uso
de un cromatógrafo gaseoso combinado con espectrometría
de masas en tiempo de vuelo (GC-MS-tof) y permite la generación
de perfiles metabólicos de distintos órganos en diferentes
especies. En diálogo con Faba-Informa, el doctor Fernando
Carrari, biólogo y uno de los autores del trabajo, explicó
que con éste método, en particular en el fruto del
tomate, es posible identificar y cuantificar más de 250 metabolitos
del metabolismo primario y secundario mediante un protocolo que
toma aproximadamente una hora. Y -agregó- ésta cromatografía
acoplada a la espectrometría de masas viene a formar parte
del arsenal de herramientas que contribuyen con la metabolómica,
rama de las ciencias biológicas que caracteriza, es decir
identifica y cuantifica, a las más
de 200.000 moléculas que constituyen la diversidad metabólica
inherente a las plantas, pero también puede ser útil
en la nutrigenómica, que valora las características
nutricionales de los alimentos determinadas por los componentes
genéticos.
El doctor Ferrari, que desde 2002 se desempeña como investigador
del Conicet en el Instituto de Biotecnología del INTA en
Castelar, y que en los últimos cuatro años ha trabajado
en el Instituto Max Planch en Gölm, Alemania, consideró
que a partir de la identificación de los componentes metabólicos
de los alimentos se podrán diseñar estrategias orientadas
a la ingeniería metabólica, es decir, a la producción
de alimentos dirigidos a un sector de la población con características
particulares. Por ejemplo, alimentos con contenidos elevados de
vitamina E o bien alimentos con menores cantidades de algún
alergeno para pacientes sensibles.
Los investigadores trabajaron con una especie salvaje de tomate
-solanum pennellii- común en el oeste del continente americano,
desde México hasta la provincia de Mendoza en la Argentina.
Ésta especie tiene más usos farmacéuticos que
comestibles. En ella encontraron 890 atributos interesantes para
la industria farmacéutica y 350 asociados en forma directa
con el rendimiento.
La conclusión del estudió señaló que
los atributos nutricionales están más ligados a la
morfología de la planta que a lo genético. Sin embargo,
Ferrari consideró factible la aplicación de ésta
técnica a otros tipos de cultivos.
"Los protocolos desarrollados hasta el momento han permitido
su aplicación
a distintas especies, o mejor dicho, al análisis de los órganos
cosechables
de plantas, tales como frutos, hojas, semillas. En mi laboratorio
estamos aplicando protocolos que han sido adaptados para frutos
de tomate, hojas
de tabaco y papa, tubérculos de papa y capítulos de
girasol. Es posible pensar que el protocolo pueda adaptarse para
la aplicación en otras especies".
Si bien, la aplicación de ésta técnica podría
pensarse para el campo de la ciencia básica, también
constituye una herramienta valiosa en la determinación de
la calidad de los alimentos. Sobre todo en la Argentina donde un
alto porcentaje de las exportaciones son productos agrícolas
transgénicos -señaló Ferrari- es crucial para
los estudios de equivalencias sustanciales, es decir, para diferenciar
los cultivos transgénicos de los no transgénicos.
Por otra parte, el campo de la salud no queda ajeno a la aplicación
de ésta nueva metodología. "Los perfiles metabólicos
están siendo usados en otros países con el objetivo
de predecir enfermedades, establecer estrategias de diagnóstico
y tratamientos tempranos", dijo Ferrari.
Según los investigadores, la importancia del estudio reside
en el uso de una nueva tecnología para la localización
de segmentos cromosómicos (llamados QTL) determinantes de
las características en el germoplasma de tomate.
Ya que hasta hace poco para medir el contenido de vitaminas de un
fruto se utilizaban técnicas manuales buenas y exactas pero
que consumían mucho tiempo en el laboratorio.
Los expertos destacan que la técnica de monitoreo metabólico
utilizada se podría aplicar con facilidad a otros cultivos,
como el maíz, la papa, o el arroz, con el objetivo de ayudar
a entender los procesos genéticos que incrementan
la concentración de metabolitos y seleccionar líneas
genéticas que garanticen el mejor rendimiento posible de
éstos alimentos.
INVESTIGACIONES
FUTURAS
Satisfecho con sus logros, Ferrari comentó
que su laboratorio se haya abocado a un esfuerzo mancomunado
con laboratorios de Brasil y Alemania en un proyecto que involucra
a 53 laboratorios en todo el mundo. Y esto se debe
a la magnitud de dos proyectos futuros relacionados entre
sí: uno es la secuenciación del genoma mitocondrial
completo del tomate con el objetivo
de utilizar esa información en genómica funcional
y, el otro consiste en la identificación de regiones
genómicas nucleares asociadas a cambios metabólicos
de frutos de tomate durante el proceso de maduración.
El especialista remarcó que esto les permitirá
conocer la diversidad presente en el género y las variantes
alélicas que pueden ser utilizadas en ingeniería
metabólica de frutos. |
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