El guacamole y la biotecnología

Escrito por Essoh Aimé Césaire Elekou y Rodolfo López Gómez

¿A quién no le gusta en su comida un poco de salsa?

En la cocina tenemos salsas dulces, ácidas y picantes entre muchas otras, pero una salsa además de su sabor contiene los nutrimentos, vitaminas y minerales de los ingredientes de los cuales está hecha. Todos los ingredientes que conforman una salsa provienen de frutos, hortalizas y especias, como los tomates (verdes), jitomates (rojos), chiles, ajo, cebolla, pimienta y cilantro, entre otros, que son los responsables del sabor y de la preferencia. En México se elaboran salsas con ingredientes de cultivos específicos que muchas veces requieren de una gran cantidad de recursos para poder obtenerlos.

En este artículo te contaremos de una salsa o puré que ha logrado ser adorada por famosos como Lady Gaga que siempre pide que en sus camerinos, antes de un concierto, haya rosas y un plato con esta salsa; además ha logrado viajar al espacio dentro de la misión del Apolo 11 en 1969 y, según la historia, es una salsa que los Toltecas aprendieron del Dios Quetzalcóatl. Seguramente ya intuyes de cuál salsa te estoy hablando, su nombre viene de dos palabras en náhuatl ahuacatl que significa ‘aguacate’ y molli ‘mole o salsa’. ¡Así es! se trata del ahuacamolli, que todos conocemos como guacamole, y que es ideal para compartir con la familia y amigos. Su principal ingrediente es el aguacate, un fruto nutritivo y saludable que contiene carbohidratos, grasas, proteínas, minerales y muchas vitaminas como la A, B, C, D, E y K, que son altamente recomendados para ser ingeridos en tu comida diaria.

 

¿Con qué tipo de aguacate se prepara un rico guacamole?

El aguacate como cualquier ser vivo tiene un nombre científico, este es Persea americana Miller y pertenece a la familia de plantas conocidas como lauráceas (Lauraceae). Su origen se conoce desde México hasta las tierras húmedas tropicales de América Central, y del que aún se encuentran árboles silvestres en los bosques de la región. Existen tres tipos o variedades naturales con diferencias visibles en sus frutos y cuyos nombres son: 1) Persea americana var. drymifolia también conocido como criollo mexicano, nativo de México, que se cultiva en climas fríos, es una fruto en forma de pera con una semilla grande y una cáscara delgada de color negro; 2) Persea americana var. guatemalensis, es conocido como criollo guatemalteco, se cultiva en climas cálidos en algunas regiones de México y Centroamérica, produce frutos más pequeños, redondos, con semilla mediana y cáscara gruesa y rugosa; y 3) Persea americana var. americana conocido como criollo antillano o pagua, el cual crece en zonas muy cálidas, con un fruto de gran tamaño, con una semilla grande, casi la mitad del tamaño del fruto, con una cáscara gruesa y verde.

Estas variedades, aunque se consumen en sus lugares de origen, no son las que generalmente se utilizan para hacer el guacamole. En 1935 el cartero Rudolph Hass que vivía en California (Estados Unidos de América), registró el fruto con el que mayormente se elabora el guacamole en la actualidad, el aguacate cuyo cultivar lleva su nombre (P. americana Cv. Hass), que son árboles productores de frutos con características tanto de la variedad mexicana como de la guatemalteca y que, con técnicas modernas de secuenciación y caracterización de genes, se ha confirmado que es el resultado de la hibridación de ambas variedades. Rudolph Hass sin saberlo, seleccionó cultivar este productor de frutos con el sabor y propiedades característicos del aguacate más comercial a nivel mundial. Con su registro, inició uno de los cultivos más importantes para países como Chile, República Dominicana, Indonesia, Perú, Colombia, Brasil, Estados Unidos, y principalmente el estado de Michoacán en México, que son los principales productores de aguacate en el mundo.

Un dato muy interesante, es que todos o la gran mayoría de los árboles cultivados a nivel mundial de este cultivar Hass, son clones del primer árbol cultivado por el cartero Rudolph, ya que para mantener dichos caracteres, este cultivar requiere de propagación asexual, específicamente por injertación. Así que, para su propagación se requiere de un «portainjerto», que no es otra cosa más que la base del tallo principal y raíces de una planta de aguacate de las variedades mexicana, guatemalteca o antillana sobre el cual se «injerta» una rama de la planta del aguacate Hass. Con esta técnica de propagación, se obtiene una planta con la parte aérea del aguacate Hass, que producirá los frutos tan afamados para preparar el guacamole; la parte basal, serán las raíces del aguacate de cualquiera de las variedades o criollos. En la región aguacatera de México, el portainjerto más usado es de la variedad mexicana (P. americana var. drymifolia), que permite un óptimo crecimiento y desarrollo del cultivar Hass, para producir frutos con las mismas características de sabor, aspecto y nutrientes, importantes para hacer el guacamole.

La biotecnología y el guacamole

En la obtención de las distintas variedades comerciales de aguacate con las diversas cruzas entre las variedades naturales, hasta el sistema de propagación por injerto del aguacate, es evidente que la biotecnología ha estado presente en este cultivo, entendiendo que esta es la aplicación de tecnología e instrumentos que permiten utilizar organismos vivos y sus derivados para crear o modificar productos o procesos para usos específicos. Es por ello que, en esta renombrada salsa mundial del guacamole, está inmersa la biotecnología.

Las huertas donde actualmente se cultiva el aguacate requieren de un uso constante de fertilizantes y plaguicidas, con fines de mantener sanas y nutridas las plantas para asegurar una alta producción; no obstante, cuando esto es excesivo, se contaminan el suelo y los cuerpos acuíferos cercanos. Además, el cultivo del aguacate en la actualidad se realiza en grandes extensiones de suelo con un gasto excesivo de agua, por lo que se han desplazado o eliminado bosques, produciendo daños al ambiente y a otras especies.

Como a ti, a muchos nos gusta consumir este fruto, sobre todo en forma de guacamole, pero no debemos permitir que algo, que en principio alegra a todos, cause un daño de tan grande. Aquí es donde la biotecnología y las investigaciones científicas pueden ayudar a lograr un equilibrio en la producción y consumo de este importante fruto, y que esto contribuya para seguir gozando de la salsa de los dioses. A continuación, te presentamos algunas alternativas biotecnológicas que potencialmente pueden ayudar a que el cultivo del aguacate sea más amigable con el ambiente.

 

Propagación, conservación y mejoramiento genético in vitro

Utilizando el cultivo de tejidos vegetales, una herramienta biotecnológica moderna, se han seleccionado genotipos de aguacate que pueden ser utilizados como fuente de tejidos prácticamente de cualquier parte del árbol, jóvenes y maduras, que contienen zonas denominadas yemas o meristemos, con células totipotenciales que tienen la capacidad de generar una planta completa. Con esto, es posible obtener clones con características únicas como la tolerancia a enfermedades causadas por virus, bacterias, hongos y algunos insectos; la tolerancia a condiciones de contaminación por exceso de sales y sustancias como el calcio en los suelos; así como la selección de cultivares o mezclas genéticas de aguacates que ya se comercializan en los supermercados.

También, se han establecido cultivos in vitro de embriones somáticos, formados a partir de células de tejidos vegetativos, con los que se han realizado estudios de transformación genética y cultivos a gran escala a partir de células en tejidos sin diferenciación celular, denominados callos. Embriones cigóticos, embriones somáticos, yemas, ápices, callos, células y protoplastos (células vegetales sin pared celular), son cultivados bajo condiciones in vitro para conseguir la conservación a corto (meses), mediano y largo plazo (años), lo que permite almacenar no solo el material genético, sino llevar a la regeneración de una planta completa.

Con el cultivo in vitro de células, tejidos u órganos de aguacate, no solo se ha logrado la propagación de genotipos con alguna característica importante para su cultivo o producción, sino que se han realizado investigaciones para la mejora mediante transformación genética, logrando la inserción, el silenciamiento o la sobrexpresión de genes para la obtención de plantas tolerantes a algún patógeno o bien ante un factor físico como altas o bajas temperaturas, salinidad, sequía, entre otros.

 

El genoma del aguacate

La secuenciación del genoma de aguacate es un logro biotecnológico actual, realizado por varias instituciones y científicos mexicanos como el Laboratorio Nacional de Genómica para la Biodiversidad (LANGEBIO) y el Centro de Investigaciones y Estudios Avanzados (CINVESTAV) en Irapuato, Guanajuato, y de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo en Michoacán, lo que ha permitido que instituciones de Estados Unidos de América, Israel, Sudáfrica y de otros países, estén utilizando esta información para desarrollar proyectos encaminados a la selección de plantas de aguacate de diferentes variedades y/o cultivares, con características muy particulares en beneficio de los cultivos de aguacate y el ambiente, lo que hará posible que nuestro delicioso guacamole siga presente por mucho tiempo.

Los genetistas interesados en el aguacate han tenido principalmente dos líneas. La primera es la generación, selección, desarrollo y aplicación de «marcadores» que permiten identificar genéticamente a cada una de las variedades y/o cultivares, así como las mezclas entre ellas, algo parecido a una prueba de paternidad; y la segunda, la identificación de genes expresados en aguacate.

En este sentido, los estudios de genes expresados o transcriptómicos se han enfocado en identificar aquellos involucrados en la floración, debido a que la pérdida de un alto porcentaje de flores es un problema que involucra la caída prematura de sus frutos. Estos estudios han permitido el aislamiento de un gen denominado gen T-Like o «Flowering Locus» que originalmente se observó en el cultivar Hass, además se ha observado que regula la aparición de flores de manera temprana y la división celular en el fruto, haciendo que pueda generar frutos de tamaño normal o pequeño dependiendo de que tanto se exprese. A partir de estos genes, otros como Pafw2.2-like, PaCYCA1, PaCYB1 y PaPCNA, han sido también identificados como partícipes en esta regulación del tamaño el fruto.

La maduración es otro proceso de estudio. Con el objetivo de retardarla en los frutos y así evitar que se pudran en el transporte antes de que lleguen a tu mesa, los genes que se han logrado identificar son aquellos que expresan para las enzimas conocidas como ACC sintasa y ACC oxidasa, que favorecen la síntesis del regulador de crecimiento gaseoso, el etileno, que juega un papel clave en el ablandamiento y maduración del fruto del aguacate.

Así como esto, también se han identificado y están en proceso de estudio, diversos genes involucrados en la defensa a patógenos o plagas y de tolerancia a condiciones ambientales adversas de nuestra materia prima del guacamole. Genes que producen proteínas como las taumatinas, defensinas y snakinas, que por el nombre podrás suponer que se dedican a la defensa contra patógenos, han sido probadas especialmente en una enfermedad denominada «la pudrición de raíz» o «Tristeza del aguacate» que causa el oomiceto Phytophthora cinnamomi, con resultados muy positivos y alentadores como una manera de control de esta enfermedad. El estrés ambiental tampoco ha sido olvidado, ya que como lo hemos mencionado, buscamos un guacamole amigable con el ambiente, aquí genes denominados metalotioneínas, se han reportado en frutos de aguacate criollo mexicano como PaMT2a, PaMT2b, PaMT3 y otro denominado «factor de transcripción bLHLB» (PabLHLHS1), posiblemente implicados en conferir la tolerancia al estrés por sequía y evitar que los embriones de la semilla mueran. Este conocimiento, manejo y entendimiento de cómo utilizarlo a nuestro favor, podrían incluso generar árboles de aguacate que utilicen menos agua y así evitar la extracción indiscriminada de los mantos acuíferos.

Seguramente, después de leer este artículo podrás idear e imaginar múltiples aplicaciones de la información que hemos compartido aquí, y cada vez que comas un rico guacamole, seguro recordarás la relación que existe entre esta ancestral salsa de aguacate y la biotecnología, con la que es posible alcanzar un equilibrio para el cultivo sustentable y sostenible de este fruto y continuar saboreando nuestro ahuacamolli.

 

¡Así, que buen provecho!

  

Cañas-Gutiérrez G.P., Galindo-López L.F., Arango-Isaza R. y Saldamando-Benjumea C.I. (2015), «Diversidad genética de cultivares de aguacate (Persea americana) en Antioquia, Colombia». Agron. Mesoam, 26(1):129-143.

http://www.mag.go.cr/rev_meso/v26n01_129.pdf

 

Pliego-Alfaro F., Palomo-Ríos E., Mercado J.A., Pliego C., Barceló-Muñoz A., López-Gómez R., Hormaza J.I. y Litz R.E. (2020). «Lauraceae: Persea americana». Litz R.E., Pliego-Alfaro F., y Hormaza, J.I. Biotechnology of fruit and nut crops, Wallingford (Reino Unido), CAB International, 258-281.

https://www.cabdirect.org/cabdirect/abstract/20203113758

 

Sánchez-González E.I., Hernández-Delgad, S., Aguirre-Arzola V.E., Torres-Castillo J.A. y Gutiérrez-Díez A. (2018). «Etiquetas de secuencias expresadas diferenciales de frutos de aguacate raza mexicana (Persea americana Mill. var. drymifolia)». Revista Brasileira de fruticultura, 40(1) 1-9.

http://dx.doi.org 10.1590/0100-29452018184

 

Essoh Aimé Césaire Elekou. Estudiante del Programa Institucional de Doctorado en Ciencias Biológicas, Laboratorio de Fisiología Molecular de Plantas, Instituto de Investigaciones Químico-Biológicas de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo.

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Rodolfo López Gómez. Profesor e Investigador en el Laboratorio de Fisiología Molecular de Plantas del Instituto de Investigaciones Químico-Biológicas de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo.

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