Tecnociencia

El «misterioso» origen de las sandías y los melones

Dulces y refrescantes, sandías y melones son sin duda los reyes de los postres del verano. Y a pesar de que son alimentos casi indispensables en muchos hogares, seguimos sin conocer todos sus secretos.

Una de las cuestiones que más intriga a la comunidad científica es de dónde proceden estas dos hortalizas, próximas al pepino.

Los investigadores dan por hecho que los actuales melones y sandías proceden del descubrimiento de anómalos frutos dulces carentes de cucurbitacina, el compuesto que confiere amargor a las cucurbitáceas —familia a la que pertenecen sandías y melones, junto con pepinos, calabazas y otros—. Estas se habrían seleccionado y cultivado hasta llegar a nuestros días.

Los melones, pepinos y sandías se domesticaron varias veces a lo largo de la historia de la humanidad. Pero colocar estas domesticaciones en el espacio y con nombres es mucho más difícil de lo que pensaba hace diez o quince años.

Varios investigadores, redibujaron una de las ramas del árbol genealógico de la especie Citrullus lanatuscomúnmente conocida como sandía. Hasta hace no mucho, se pensaba que esta especie pertenecía al linaje del melón cidra de Sudáfrica, Citrullus caffer. No obstante, la nueva información obtenida a través del estudio genético ha confirmado que el pasado de la sandía está vinculado al del melón Kordofán (C. lanatus), de Sudán.

Además, sus conclusiones son consistentes con algunas antiguas pinturas egipcias que sugieren que la sandía pudo ser consumida en el valle del Nilo hace unos 4.000 años. Basándose en el ADN, encontraron que las sandías como las conocemos hoy, con pulpa dulce, a menudo roja, que se puede comer cruda, eran genéticamente más cercanas a las formas silvestres de África occidental y nororiental.

Por su parte, el camino que ha recorrido el melón —Cucumis melo— no está tan claro. La secuenciación del genoma de 1.175 variedades de esta especie, que prácticamente representan toda la diversidad que existe, indicó que se ha domesticado tres veces de forma independiente, una en África y dos en la India.

El estudio de todas estas variedades ha permitido comprender cómo se produjo la domesticación del melón hace 4.000 años. Este hallazgo del Centro de Investigación en Genómica Agraria (CRAG) propició el proyecto Melonomics, una iniciativa española público-privada que hace nueve años publicó la secuenciación del genoma de esta planta y de siete de sus variedades lo que permitirá conocer cuál es el proceso de maduración del fruto. Actualmente se está investigando qué genes y programas genéticos regulan que el melón madure de una forma u otra. Esto es relevante, sobre todo para las empresas de mejora. En el caso de los melones climatéricos, como piel de sapo, lo que quieren es que sean de larga vida, que se conserven mejor una vez recogidos.

En los últimos años, la investigación ha virado en busca de mejoras para el consumidor. Ahora se empiezan a conocer genes que controlan el tamaño y la forma. Es factible crear melones piel de sapo redondos o más pequeños. Mucha gente vive sola y no compra melón porque es demasiado grande. O, por ejemplo, cambiar el perfil de aromas. Conociendo qué genes regulan el aroma, se puede eliminar o añadir algún volátil que sea apreciado.

Detrás del color rojo de la sandía

A la forma de melones y sandías se une su característico color, sobre todo de estas últimas, de intenso color rojo. Esta peculiaridad probablemente es el resultado de la selección artificial, ya que sus antepasados poseían la pulpa pálida. Pero a pesar de que se sabe que la tonalidad depende del carotenoide licopeno, se desconoce qué gen regula la cantidad de esta sustancia.

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Un grupo de investigadores de China halló que un gen, denominado ClLCYB, estaría detrás de la pigmentación del fruto. Según sus resultados, la regulación a la baja de ClLCYB hizo que el color de la pulpa cambiara de amarillo pálido a rojo, y la sobreexpresión de ClLCYB hizo que el color de la pulpa cambiara a naranja.

Además, el estudio indica que las mutaciones que le dan el color rojo a la sandía han predominado debido a las técnicas humanas. Se cree que la domesticación de frutos de pulpa roja fue un esfuerzo consciente realizado por humanos. La aparición de la sandía de pulpa roja puede ser una mutación natural, pero el fenotipo se extendió y se fortaleció gracias a los esfuerzos de reproducción de los agricultores.

Por otra parte, las técnicas de secuenciación permitieron a un grupo internacional de investigadores ir más allá de su forma y color, y en este caso desarrollar un recurso para encontrar genes de sandía silvestre que brinden resistencia a plagas, enfermedades, sequías y otras adversidades. Sus resultados se publicaron en Nature Genetics. La sandía dulce tiene una base genética muy estrecha. Pero existe una amplia diversidad genética entre las especies silvestres, lo que les da un gran potencial para contener genes que les brindan tolerancia a las plagas y el estrés ambiental.

La introducción de estos genes en la sandía podría producir frutos dulces que puedan crecer en climas diversos, una cualidad especialmente importante cuando el cambio climático dificulte la tarea a los agricultores.

A medida que los humanos domesticaron la sandía durante los últimos 4.000 años, seleccionaron frutas que eran rojas, dulces y menos amargas. Desafortunadamente, la fruta perdió algunas habilidades para resistir enfermedades y otros tipos de estrés.

Fuente: SINC