Un importante avance en la genética de cultivos ha sido anunciado por científicos de la Universidad Johns Hopkins y el Laboratorio Cold Spring Harbor, quienes lograron identificar genes clave que controlan el tamaño y la calidad de los frutos en tomates y berenjenas. Este trabajo forma parte de un ambicioso proyecto para mapear los genomas de 22 especies de la familia de las solanáceas, que incluye cultivos vitales como papas, pimientos, tomates y berenjenas.

Uno de los descubrimientos más destacados fue el gen denominado SaetSCPL25-like en la berenjena africana, el cual regula el número de loculos (cavidades que alojan las semillas) en los frutos. Al modificar genéticamente tomates para alterar esta característica, los investigadores detectaron un aumento significativo del tamaño de los frutos: el 30% de los tomates modificados desarrollaron tres loculos, frente al 5% en plantas silvestres. En otro experimento, el gen duplicado CLV3, presente en la planta forest nightshade, produjo frutos más grandes cuando solo se editó una de sus copias, mientras que el silenciamiento total de ambas copias resultó en formas desorganizadas y anómalas de los frutos.

La investigación, publicada en la revista científica Nature, destaca que más de la mitad de los genes analizados en estas especies han sido duplicados a lo largo de su evolución, lo que añade complejidad y potencial a la mejora genética. En total, los científicos identificaron 575,464 duplicados genéticos, conocidos como paralogos, en el pan-genoma de las solanáceas, sugiriendo una reserva genética rica para futuras aplicaciones agrícolas. Estas duplicaciones han resultado fundamentales porque afectan características esenciales como el tiempo de floración, el tamaño y la forma de los frutos.

Las modificaciones genéticas se lograron mediante el uso de la avanzada herramienta CRISPR-Cas9, que permite ediciones precisas en el ADN. Los investigadores lograron analizar genes compartidos entre varias especies, un enfoque que consideran crucial para entender cómo evolucionan y se optimizan las características deseables en los cultivos.

El impacto de estos hallazgos para la agricultura es notable. Las nuevas variedades de berenjenas y tomates más grandes no solo ofrecerían mayores rendimientos, sino que también podrían mejorar la producción en regiones donde las variedades locales son inadecuadas para la agricultura a gran escala. Este trabajo abre oportunidades para diseñar genéticamente cultivos más resistentes, adaptables a diversos entornos y con mejores características de mercado.

En el artículo, los científicos enfatizaron la importancia de estudiar múltiples especies en conjunto para comprender completamente las interacciones genéticas y aplicarlas hacia mejoras significativas en la agricultura mundial. Los resultados no solo benefician a los agricultores, sino que también son una contribución a la seguridad alimentaria global en un contexto de aumento constante de la población humana.

El descubrimiento en tomates sobre el aumento de loculos tiene raíces antiguas: la selección de variantes en este mismo rasgo permitió que los primeros horticultores domésticos produjeran tomates más grandes hace miles de años, antes de contar con herramientas genéticas modernas.