Científicos dirigidos por la Dra. Joyce Van Eck del Instituto Boyce Thompson han estado trabajando en el «Proyecto de Mejoramiento de Physalis» durante más de seis años. Su objetivo es transformar este pequeño fruto también conocido como «Aguaymanto» o «Uvilla», desde una novedad del jardín a un cultivo agrícola generalizado. En lugar de la lenta selección y cruce tradicional, están utilizando la técnica de edición de genes CRISPR/Cas9 para realizar cambios precisos en el ADN de la planta y lograr nuevas variedades con buen rendimiento y manejo agronómico en corto tiempo.
Boyce Thompson Institute / 18 de julio, 2024.- Imagínese una pequeña fruta que sabe a un cruce entre tomate y piña, envuelta en su propia linterna o envoltorio de papel natural. Se trata de Physalis (Physalis grisea), también conocido como aguaymanto o uvilla, un pariente poco conocido de los tomates que ha estado creciendo silenciosamente en jardines y pequeñas granjas en toda América del Norte durante siglos. Ahora, esta humilde fruta está recibiendo una actualización del siglo XXI gracias a algunas investigaciones genéticas de vanguardia.
Durante más de seis años, un equipo de científicos dirigido por la Dra. Joyce Van Eck del Instituto Boyce Thompson ha estado ejecutando el «Proyecto de Mejoramiento de Physalis». El objetivo es transformar este fruto tipo baya desde una novedad en el jardín a un cultivo agrícola convencional que algún día podría ser visto en común junto con los arándanos y las moras en el supermercado local.
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“Physalis tiene mucho que ofrecer. Son nutritivos, tienen un sabor excepcionalmente delicioso y pueden crecer en una variedad de climas. El problema es que tienen algunos rasgos molestos que los hacen difíciles de cultivar a gran escala”, señaló Savanah Marie Dale, estudiante de posgrado y coautora del reciente artículo del equipo publicado en Plants, People, Planet.
Las plantas de Physalis tienen un hábito de crecimiento extenso que las hace difíciles de manejar. También dejan caer sus frutos al suelo cuando están maduros (de ahí su nombre en inglés como «Groundcherry» o tomatillo de suelo), una característica que dificulta la cosecha y aumenta el riesgo de contaminación por patógenos transmitidos por el suelo. En lugar de pasar décadas cultivando selectivamente Physalis para superar estos problemas, el equipo está utilizando una técnica de edición de genes llamada CRISPR/Cas9 para realizar cambios precisos en el ADN de la planta.
Al modificar genes específicos, los investigadores ya han logrado avances impresionantes. Han creado plantas de Physalis con un hábito de crecimiento más compacto, lo que las hace más fáciles de cultivar. También han aumentado el tamaño de la fruta y están trabajando en formas de mantener la fruta adherida a la planta por más tiempo, haciendo que la cosecha sea más fácil y segura porque no es necesario recoger la fruta del suelo.
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«Más allá de sus aplicaciones agrícolas, Physalis sirve como una especie modelo valiosa para estudiar la familia de las solanáceas, que incluye cultivos económicamente importantes como los tomates y las papas», dijo Elise Tomaszewski, estudiante de posgrado y coautora del reciente artículo sobre el proyecto.
La investigación sobre las características únicas de Physalis, como su cubierta similar a una linterna de papel (conocido como «cáliz inflado») y los mecanismos de abscisión del fruto (el proceso mediante el cual un fruto se separa de su planta madre), proporciona conocimientos que podrían aplicarse para mejorar cultivos relacionados. El doble papel de Physalis como cultivo y organismo modelo resalta su importancia científica y práctica.
El proyecto también está explorando cómo Physalis resiste naturalmente ciertas plagas de insectos, conocimiento que podría aplicarse a otros cultivos para reducir la necesidad de pesticidas.
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«La mejora de Physalis no sólo beneficia a quienes cultivan y consumen esta fruta nutritiva, sino que también mejora nuestra comprensión de la biología vegetal, que es crucial para futuros desarrollos agrícolas», explicó Van Eck.
Mientras enfrentamos los desafíos combinados del cambio climático y la seguridad alimentaria a escala global, el Proyecto de Mejoramiento de Physalis ofrece una visión de un futuro en el que la ciencia puede ayudar a crear sistemas alimentarios más resilientes, productivos y sostenibles.