Tecnología
Científicos descubren mecanismo que vuelve rojo al jitomate
El vegetal recicla moléculas de respuesta a la luz que regulan la maduración
BARCELONA, ESPAÑA (01/feb/2016).- Investigadores españoles han descubierto que los
tomates reciclan mecanismos moleculares de respuesta a la luz para regular la maduración del fruto y con ello adquieren su color rojo.
Los carotenoides son un grupo de pigmentos esenciales para la vida de las plantas, ya que son las protegen del exceso de sol y son precursores de la síntesis de hormonas, según precisó el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) en un comunicado.
También tienen su papel en la maduración de frutos: el fruto pasa de tener color verde cuando está inmaduro a adquirir un color naranja o rojo cuando está maduro, gracias a que acumula carotenoides como el beta-caroteno (precursor de la vitamina A) y el licopeno (un potente anticancerígeno).
Estudios anteriores con la planta Arabidopsis habían demostrado que la síntesis de carotenoides está regulada por los fitocromos, receptores de luz en las hojas que permiten a las plantas detectar el tipo de luz recibida y, por tanto, tener información del entorno.
El fitocromo detecta en qué zona del espectro está la luz recibida: puede diferenciar si se trata de rojo (que indica que está recibiendo luz directa del sol) o rojo lejano (que indica que está en semisombra, rodeado de otras plantas, cuya clorofila absorbe la radiación del rojo).
Con estas señales, la planta puede "ver" su entorno, adaptar su desarrollo a la luz recibida y crecer "huyendo" de la sombra.
Hasta ahora se desconocía si estos mecanismos actuaban también en los frutos, según publica en la revista "The Plant Journal" el equipo dirigido por Manuel-Rodríguez Concepción, investigador del CSIC en el Centro de Investigación en Agrigenómica de Barcelona (noreste), con la colaboración del Instituto Catalán de Ciencias Fotónicas.
Los científicos presuponían que, en el caso de los frutos, la biosíntesis de carotenoides también debía tener alguna relación con los fitocromos.
Los investigadores han hallado que el mecanismo también funciona en frutos, pero no para informar sobre el entorno, sino para monitorizar lo que ocurre dentro del fruto.
Los fitocromos detectan los cambios en la composición de la luz que se filtra a través de la carne del fruto.
Cuando el fruto está verde por la acumulación de clorofila, esta última retiene la radiación correspondiente al rojo, pero cuando el fruto y sus semillas están desarrollados, el fruto empieza a perder clorofila, aumenta la cantidad de rojo en la luz que se filtra y eso es percibido por los fitocromos presentes en la carne del tomate.
"Se trata, -según explicó Rodríguez-Concepción-, "de una función totalmente nueva. Los frutos han sabido reciclar un mecanismo que las plantas habían inventado para ver su entorno y lo han readaptado para ver su interior y ajustar su color al grado de maduración".
La hipótesis de los investigadores es que el mecanismo descubierto es especialmente relevante en el contexto ecológico de interacción entre plantas y animales.
Briardo Llorente, corresponsable del trabajo, explicó que creen "que el cambio del color en un fruto tiene una función comunicativa en la naturaleza. Los frutos maduran con un cambio de color, que hace que los animales los reconozcan mejor. Ese cambio de color coincide con el momento en el que las semillas pueden germinar, no antes".
Según los investigadores, el trabajo demuestra cómo se puede manipular el mecanismo descubierto para obtener frutos más ricos en carotenoides y más atractivos, saludables y nutritivos.
Los carotenoides son un grupo de pigmentos esenciales para la vida de las plantas, ya que son las protegen del exceso de sol y son precursores de la síntesis de hormonas, según precisó el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) en un comunicado.
También tienen su papel en la maduración de frutos: el fruto pasa de tener color verde cuando está inmaduro a adquirir un color naranja o rojo cuando está maduro, gracias a que acumula carotenoides como el beta-caroteno (precursor de la vitamina A) y el licopeno (un potente anticancerígeno).
Estudios anteriores con la planta Arabidopsis habían demostrado que la síntesis de carotenoides está regulada por los fitocromos, receptores de luz en las hojas que permiten a las plantas detectar el tipo de luz recibida y, por tanto, tener información del entorno.
El fitocromo detecta en qué zona del espectro está la luz recibida: puede diferenciar si se trata de rojo (que indica que está recibiendo luz directa del sol) o rojo lejano (que indica que está en semisombra, rodeado de otras plantas, cuya clorofila absorbe la radiación del rojo).
Con estas señales, la planta puede "ver" su entorno, adaptar su desarrollo a la luz recibida y crecer "huyendo" de la sombra.
Hasta ahora se desconocía si estos mecanismos actuaban también en los frutos, según publica en la revista "The Plant Journal" el equipo dirigido por Manuel-Rodríguez Concepción, investigador del CSIC en el Centro de Investigación en Agrigenómica de Barcelona (noreste), con la colaboración del Instituto Catalán de Ciencias Fotónicas.
Los científicos presuponían que, en el caso de los frutos, la biosíntesis de carotenoides también debía tener alguna relación con los fitocromos.
Los investigadores han hallado que el mecanismo también funciona en frutos, pero no para informar sobre el entorno, sino para monitorizar lo que ocurre dentro del fruto.
Los fitocromos detectan los cambios en la composición de la luz que se filtra a través de la carne del fruto.
Cuando el fruto está verde por la acumulación de clorofila, esta última retiene la radiación correspondiente al rojo, pero cuando el fruto y sus semillas están desarrollados, el fruto empieza a perder clorofila, aumenta la cantidad de rojo en la luz que se filtra y eso es percibido por los fitocromos presentes en la carne del tomate.
"Se trata, -según explicó Rodríguez-Concepción-, "de una función totalmente nueva. Los frutos han sabido reciclar un mecanismo que las plantas habían inventado para ver su entorno y lo han readaptado para ver su interior y ajustar su color al grado de maduración".
La hipótesis de los investigadores es que el mecanismo descubierto es especialmente relevante en el contexto ecológico de interacción entre plantas y animales.
Briardo Llorente, corresponsable del trabajo, explicó que creen "que el cambio del color en un fruto tiene una función comunicativa en la naturaleza. Los frutos maduran con un cambio de color, que hace que los animales los reconozcan mejor. Ese cambio de color coincide con el momento en el que las semillas pueden germinar, no antes".
Según los investigadores, el trabajo demuestra cómo se puede manipular el mecanismo descubierto para obtener frutos más ricos en carotenoides y más atractivos, saludables y nutritivos.
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