Un grupo de investigadores internacionales revela que un sistema implicado en el envejecimiento de las hojas de la planta regula también la maduración de este fruto
22 may 2021 . Actualizado a las 10:37 h.Existe un mecanismo genético que está implicado en el envejecimiento de las hojas de las plantas, denominado CHLORAD, que juega también un papel decisivo en el proceso de maduración del tomate. Así, aquellos que tienen este sistema activado se ponen rojos más rápidamente y acumulan más licopeno, un compuesto beneficioso para la salid. Este es el principal resultado de un estudio elaborado por un grupo de investigación internacional en el que participan profesionales del Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMPC), centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universitat Politécnica de Valencia (UPV). Los resultados han sido publicados en la revista Nature Plants y permitirán obtener tomates de mejor calidad.
La maduración en los tomates cambia su color de verde a naranja y rojo. El verde se debe a la presencia de clorofilas en los cloroplastos, los órganos encargados de realizar la fotosíntesis, de los frutos inmaduros. Cuando estos maduran, los cloroplastos pierden las clorofilas y producen grandes cantidades de otros pigmentos llamados carotenoides. Estos compuestos del tomate son de color naranja, debido al betacaronteno,y rojo, por el licopeno, lo que hace que el fruto cambie de color al madurar. Para que todo esto ocurra es necesario que los cloroplastos se transformen en un nuevo tipo de compartimento almacenador de carotenoides denominado cromoplasto.
Hasta hace poco se desconocía cómo la planta del tomate controla la transformación de cloroplastos en cromoplastos. Ahora, un grupo investigador de la Universidad de Oxford, en colaboración con el instituto valenciano, desvela parte de ese misterio. La clave del trabajo surge de Arabidopsis, una planta utilizada como modelo de estudio que no desarrolla cromoplastos de forma natural, pero que sí transforma sus cloroplastos durante el proceso conocido como senescendia foliar, en el que las hojas envejecen, pierden clorofila y dejan de hacer la fotosíntesis. Durante ese proceso, un mecanismo molecular denominado CHLORAD se encarga de eliminar complejos presentes en la capa externa de los cloroplastos que importan proteínas necesarias para la fotosíntesis.
Los investigadores han comprobado que el sistema CHLORAD funciona también durante la maduración del tomate. Al activarse, impide el importe de proteínas fotosintéticas, pero favorece la incorporación de otras necesarias para la producción y el almacenamiento de carotenoides durante la transformación de los cloroplastos en cromoplastos. Así, los frutos con un sistema CHLORAD activado se ponen rojos más rápidamente y acumulan más licopeno, un carotenoide beneficioso para la salud, mientras que los frutos en los que este sistema es más deficiente tardan más en madurar. «Además de entender mejor cómo se transforman los cloroplastos en cromoplastos, ahora sabemos que este proceso no solo regula la pigmentación del fruto, sino que afecta a otros muchos aspectos ligados a maduración y que afectan a la firmeza o el aroma de los tomates», asegura Manuel Rodríguez Concepción, investigador del CSIC que participa en el trabajo. El desafío ahora es entender las conexiones entre estos mecanismos para poder producir tomates de mayor calidad comercial y nutricional sin renunciar a su característico olor, aroma y sabor.