Con pariente silvestre, buscan mejorar a la chía

Desde una supuesta prohibición de su cultivo durante el periodo colonial o su desplazamiento como un producto agrícola para dar paso a otros de mayor interés para los colonizadores, hasta tener un boom comercial en la última década debido a sus características nutracéuticas, la historia de la chía presenta claroscuros a las que ahora la ciencia pretende dar más certeza.

Tal es el caso de una reciente investigación realizada por la Unidad de Genómica Avanzada del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (UGA Cinvestav), que a partir del análisis de los transcriptomas de diferentes variedades de la chía, ha ubicado en Michoacán como el posible centro de origen de domesticación de este alimento prehispánico.

El estudio, encabezado por Angélica Cibrián Jaramillo, además identificó las cualidades de cada una de las variedades que actualmente se siembran y comercializan a nivel mundial, así como de especies silvestres que aún se encuentran en el país, por lo que sería posible mejorar aún más las propiedades nutracéuticas de este grano, rico en ácidos grasos y Omega 3.

De acuerdo con Cibrián Jaramillo, el interés de este proyecto científico es que al identificar las características genéticas y nutracéuticas de las distintas variedades, sea posible “reintroducir” en los cultivos comerciales ciertos componentes que las silvestres retienen, y de esa manera mejorar al producto a fin de que sea de mayor interés para los productores.

“(Las variedades silvestres) retienen proteínas o ceras que les permite sobrevivir en ambientes secos, que ya perdieron las domesticadas, y ese tipo de genes o rasgos los podemos reintroducir en las cultivadas; pero si no reconocemos y protegemos al pariente silvestre, sería imposible aprovechar esos recursos”, explicó la investigadora del Cinvestav.

La reintroducción de genes silvestres a cultivos domesticados es una técnica que en fechas recientes se ha convertido en tendencia para diferentes cultivos. Se trata de un concepto llamado reasilvestramiento genómico de las plantas cultivadas, cuyo interés es recuperar ciertos rasgos perdidos por la domesticación, y la idea es recuperar muchos aspectos silvestres a la vez que se resalta la importancia patrimonial de estas plantas.

En el caso de la chía, el grupo de la investigación de la UGA Cinvestav identificó factores de transcripción relacionados con la expresión de grasas, omegas y un gen (RDR1) involucrado en el silenciamiento de virus y la biosíntesis de ceras, expresados mayoritariamente en las chías silvestres, que se podrían reintroducir a las variedades comerciales a través de tecnología de edición genética (Crispr-Cas9), aunque también con mejoramiento convencional.

Además, con el estudio de transcriptomas de la chía se comprobó que su composición nutracéutica varía de acuerdo con la región y ambiente de siembra. “Secuenciamos transcriptomas de muestras comerciales y silvestres originarias de Michoacán, Guerrero y Oaxaca. Con ese muestreo vimos las diferencias significativas en algunos genes asociados al Omega 3 o 6 y ácidos grasos que nos interesan.

Observamos que la variedad pinta crecida en diferentes zonas de México expresa genes asociados a ácidos grasos de manera diferente de acuerdo el ambiente, pero la mayor expresión de estos genes se dio en Jalisco. Este sitio podrían ser clave para producir más aceites de importancia nutricional, aunque habrá que hacer mediciones adicionales para confirmar que estos patrones se mantienen en otras temporadas”, mencionó Angélica Cibrián Jaramillo.

El estudio tardó más de dos años en concluirse debido a que primero fue necesario recolectar y seleccionar las muestras a analizar con los productores, hecho que fue posible gracias a la colaboración con el Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias.

Además, uno de los grandes retos para buscar la expresión de los genes (transcriptoma) es extraer las moléculas de RNA de manera intacta del ADN, para lo cual se requiere el uso de protocolos con enzimas que lo degradan. Una vez obtenidas las moléculas fragmentadas se les coloca un sello que distinga a cada una de ellas y se inicia la secuenciación en equipos especializados, con la que se obtiene un acervo de secuencias de los genes expresados, la cual se compara con una base de datos de genes para identificar a cada uno de ellos.

Este tipo de investigación genómica es un ejemplo de cómo la ciencia básica puede contribuir tanto a las ciencias sociales, al identificar lugares de domesticación de cultivos con importancia biocultural para México, y a la sociedad, ya que se pueden obtener mejores productos que benefician a los productores y a la salud humana.