DESCUBREN Y
CARACTERIZAN TODOS SUS GENES
Investigadores de Misiones determinaron que la yerba
contiene 32.355 genes. El resultado del estudio permitirá conocer a fondo sus
propiedades nutricionales, sus efectos como antioxidante, antiage y
antiinflamatorio. Es el primer paso hacia la secuenciación del genoma.El
consumo de la Yerba mate (Ilex paraguariensis) como infusión se ha diseminado en
todo el mundo. Existen estudios sobre aspectos socio-culturales, económicos,
químicos y agronómicos del cultivo de esta planta, pero se han realizado
escasas investigaciones genéticas que permitan el mejoramiento de la yerba
mate. Para saldar esta deuda, investigadores de la Facultad de Ciencias
Exactas, Químicas y Naturales de la Universidad Nacional de Misiones (UNaM),
del Conicet y del INTA lograron secuenciar, ensamblar y anotar el
transcriptoma: la parte del ADN integrada por los genes que producen proteínas,
entre ellas, las que generan la cafeína -también llamada “mateína”- y que
permite resistir enfermedades, entre muchas otras propiedades. “Los experimentos
realizados y múltiples análisis de secuencias de ARN de Ilex paraguariensis nos
permitieron inferir por primera vez en la historia que la yerba mate contiene
unos 32.355 genes y 12.551 variantes de genes”, explicaron a Argentina
Investiga desde el equipo. Esta contribución expande profundamente el hasta
ahora limitado conocimiento de los genes de este cultivo latinoamericano. Y
podrá servir de marco de referencia a nivel mundial para próximos análisis a
gran escala que permitan conocer y determinar las características de
importancia agronómica, biológica y nutricional de la yerba mate. El transcriptoma A diferencia del genoma, que abarca todo el material
genético o ADN -Ácido Desoxirribonucleico- que está en los cromosomas, el
transcriptoma es una parte del genoma integrada por los genes que se
transcriben en moléculas de ARN -llamadas transcriptos- que producen o ayudan a
producir una proteína. Los investigadores identificaron y categorizaron
transcriptos pertenecientes a más de 100 vías metabólicas: transcriptos de
genes relacionados a estrés osmótico, sequía, salinidad, estrés por frío,
senescencia y floración temprana, silenciamiento génico. Así como genes que
estarían implicados en estrés por calor y estrés oxidativo, respuesta a
patógenos, resistencia a enfermedades, respuesta a hormonas, determinación del
sexo y diversos procesos del desarrollo en vegetales. Además lograron
determinar la secuencia primaria y predecir la estructura tridimensional de la
enzima responsable de la síntesis de cafeína del mate -la “mateína”. También
generaron un borrador de los genomas transcriptos de cloroplastos y
mitocondrias de yerba mate y obtuvieron una colección de más de 10.800
marcadores moleculares llamados microsatélites. Avances en la producción yerbatera Estas investigaciones permitirán
el mejoramiento genético de la yerba mate, optimizar sus cualidades
organolépticas relacionadas con el sabor, los contenidos de cafeína,
teobromina, glucosa y sacarosa, y el aroma, asociado con más de 40 compuestos
volátiles. Asimismo, los productores yerbateros podrán tener mayor uniformidad
en la densidad de ramas, tiempo de brotación, rendimiento unitario; tolerancia
a plagas específicas como el psílido, taladro grande, marandová; y tolerancia a
períodos de estrés hídrico, bajas temperaturas, heladas y alta insolación. El
aporte de la genética también permitirá eventualmente conocer de manera
temprana cuál es el sexo de la planta, característica que actualmente sólo se
puede determinar al momento de la floración que ocurre recién desde los tres
años de germinación. Esto permitirá seleccionar con mayor antelación los
ejemplares a cultivar y asistirá a los futuros proyectos de trazabilidad y
denominación de origen, si se desarrollan marcadores gracias a este avance
científico.
Propiedades
antioxidantes La gran cantidad de información genética obtenida podrá
servir de referencia a nivel mundial para próximos análisis a gran escala.
Sobre este antecedente se podrán profundizar los estudios sobre propiedades
nutricionales de la yerba mate y sus efectos benéficos como antioxidante,
“antiedad”, antiinflamatorio, antimutagénico y sobre el metabolismo lipídico
que suscitan gran interés en todo el mundo. Asimismo se podrá avanzar en
descubrir caracteres de importancia biológica, agronómica y económica;
desarrollar marcadores moleculares; realizar análisis de mapeo genético;
desarrollar diversidad y cruzamientos selectivos para el mejoramiento genético.
Los resultados del trabajo, iniciado en 2013, fueron publicados en la revista
científica de libre acceso PlosOne (Public Library of Science) en octubre de
2014.
Los investigadores El
equipo de trabajo está integrado por Humberto J. Debat, Mauro Grabiele,
Patricia M. Aguilera, Rosana E. Bubillo, Mónica B. Otegui, Daniel A. Ducasse,
Pedro D. Zapata y Dardo A. Marti, decano de la FCEQyN y a cargo de la
coordinación del proyecto desde Misiones.
En la investigación se utilizó una planta de yerba mate línea elite
-Pg538- desarrollada por el INTA Estación Experimental Cerro Azul (Misiones).
“Consideramos que por razones históricas, culturales, económicas, sociales y
geográficas, Misiones tiene la obligación de ser el referente nacional e
internacional en el estudio de esta especie”, destacó Dardo Marti, decano de la
FCEQyN, coodinador del proyecto. Hoy, encabeza el proyecto “ProMateAr”, que
buscará secuenciar el genoma de la yerba mate.
Claudia Sapa
claudia.sapa@campus.unam.edu.ar
Lic Lara Schwieters
Información Universitaria
Universidad Nacional de Misiones
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