MADRID, 3 Feb. (EUROPA PRESS) -
Un grupo internacional de investigadores ha mapeado el genoma de la yerba mate, proporcionando información sobre la biosíntesis de la cafeína en esta bebida, ampliamente consumida en América del Sur.
La yerba mate es rica en diversos compuestos bioactivos que aportan numerosos beneficios para la salud. Comparte la cafeína en su composición con otras bebidas tan comunes como el café o el té. Mapear su genoma ofrece oportunidades para crear variedades de plantas con nuevas características.
El nuevo trabajo, publicado en la revista eLife, fue liderado por la Universidad de Buenos Aires, involucró a científicos del EMBL (European Molecular Biology Laboratory) de Hamburgo y de varios institutos de Argentina, Brasil y Estados Unidos.
Para descubrir aspectos claves de la composición genética de la yerba mate, los científicos emplearon el análisis del genoma. Reveló datos sorprendentes sobre la bioquímica de la planta y su historia evolutiva, en particular, la evolución de la biosíntesis de la cafeína.
"Descubrí que un ancestro de la yerba había duplicado su genoma hace aproximadamente 50 millones de años", dijo en un comunicado Federico Vignale, primer autor del estudio y posdoctorado del EMBL de Hamburgo.
LA EVOLUCIÓN DE LA CAFEÍNA
"Esta duplicación ancestral puede haber sido clave en la evolución de su complejidad metabólica, permitiéndole sintetizar una amplia gama de compuestos bioactivos, como terpenos, flavonoides, fenoles y xantinas, conocidos por sus propiedades antioxidantes, antidiabéticas y sobre sus propiedades estimulantes del sistema nervioso. De todos estos compuestos, mi interés se centró en la cafeína".
La cafeína es producida por varias especies de plantas no relacionadas, como la yerba mate y el café, a través de vías metabólicas similares para su biosíntesis. Sin embargo, los científicos descubrieron que los genes involucrados en estas vías evolucionaron independientemente.
"Llegamos a comprender en detalle que los genes no tienen un ancestro común, sino que provienen de orígenes separados, y que tanto la yerba mate como el café llegaron a tener biosíntesis de cafeína al evolucionar a lo largo de vías convergentes", dijo Adrián Turjanski, líder del proyecto y Investigador del Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad de Buenos Aires (IQUIBICEN, UBA-CONICET).
La evolución paralela de la síntesis de cafeína en la yerba mate y el café llevó a los científicos a sospechar que juega un papel crucial en la supervivencia de la planta, funcionando potencialmente como un mecanismo de defensa.
A través de un análisis estructural, experimental y bioinformático detallado, los científicos identificaron qué vías conducían a una especificidad en la biosíntesis de cafeína que era diferente a la de la planta de café.
Los hallazgos no sólo revelaron la historia evolutiva de la yerba mate, sino que también podrían abrir oportunidades para avanzar en su cultivo.
"Al leer el genoma se sabría cómo intervenir y modificar la planta", dijo Turjanski. "Se podría proponer hacerla más rica en ciertas características, por ejemplo una yerba mate descafeinada, o que se adapte mejor a otras tierras, y así ampliar su cultivo".
El equipo destaca que es en este contexto que se han sentado las bases para este tipo de trabajos, para que otros grupos que trabajan específicamente con yerba mate puedan realizar nuevos estudios y, a su vez, la industria pueda crear nuevas cepas que ayuden a los productores. o satisfacer los gustos del usuario.
Para Vignale, el significado cultural de la yerba mate en Sudamérica va más allá de sus implicaciones científicas, añadiendo una dimensión profundamente personal a esta investigación.
"La yerba mate para mí representa lo más lindo de la cultura de mi país natal, Argentina. Una bebida que nos une, nos acompaña y está presente en cada momento de nuestras vidas", afirmó. "Por eso no dudé ni un segundo en aceptar el desafío. Secuenciar el genoma de la yerba mate fue, de alguna manera, como secuenciar el genoma de Messi".