Investigadores de la Universidad de California, Riverside (UCR) han realizado un descubrimiento significativo que podría cambiar la forma en que consumimos y conservamos las patatas. Han identificado un método para eliminar compuestos tóxicos presentes en las patatas, lo que no solo las haría más seguras para el consumo humano, sino que también facilitaría su almacenamiento y transporte.
Las patatas producen de forma natural unos compuestos químicos conocidos como alcaloides esteroides glucosídicos (SGAs), que actúan como defensa contra insectos. Estos compuestos se encuentran en grandes cantidades en las partes verdes de las pieles de las patatas y en las zonas donde germinan. Sin embargo, su presencia también las convierte en un alimento inseguro para los seres humanos.
Adam Jozwiak, bioquímico molecular de la UCR y líder del estudio, explicó: «Estos compuestos son críticos para que las plantas se defiendan de los insectos, pero hacen que ciertas partes de estos cultivos sean incomestibles». A través de la investigación, se ha logrado desentrañar la vía biosintética que produce estos compuestos, abriendo la posibilidad de crear plantas que generen SGAs únicamente en las hojas, manteniendo así las partes comestibles a salvo.
Un avance en la agricultura sostenible
El estudio, publicado en la revista Science, se centra en una proteína denominada «GAME15», que desempeña un papel clave en la producción de SGAs. Esta proteína actúa como un enzima y como un andamiaje, organizando otros enzimas en una «fábrica de conversión» que produce SGAs de manera eficiente, al mismo tiempo que evita que estos compuestos tóxicos se filtren a otras partes de las células vegetales.
Los investigadores también observaron que los tomates producen SGAs, sobre todo en la fruta verde e inmadura, así como en las hojas, tallos y raíces de la planta. Al silenciar el gen GAME15 en los tomates, se eliminó la producción de SGAs, pero también se incrementó la vulnerabilidad de las plantas a las plagas.
Con el objetivo de controlar cuándo y dónde se producen los SGAs, los investigadores prevén la posibilidad de cultivar variedades de patatas que puedan almacenarse sin riesgo de toxicidad por exposición a la luz solar. «Podrías almacenar las patatas en tu cocina sin preocuparte por la exposición al sol, que hace que produzcan más SGAs», indicó Jozwiak. Esto podría contribuir significativamente a la reducción del desperdicio alimentario.
Además, estos hallazgos podrían facilitar el uso de otras partes de la planta, como las hojas, como alimento en entornos con espacio limitado, como misiones espaciales o sistemas de agricultura vertical. «Para la agricultura espacial, donde cada parte de una planta puede necesitar ser comestible, estos hallazgos son especialmente prometedores», añadió Jozwiak.
El equipo de investigación logró estos resultados iniciales al recrear el proceso de producción de SGAs en plantas de tabaco. De manera sorprendente, descubrieron que durante la evolución, el proceso redirigió la proteína desde la membrana plasmática o el aparato de Golgi, donde es responsable de la producción de componentes de la pared celular esenciales para el crecimiento celular, hacia el retículo endoplásmico, donde comienza la producción de toxinas. «Esencialmente, la planta toma prestado de sí misma para crear GAME15», comentó Jozwiak.
La investigación subraya cómo las plantas han evolucionado de maneras ingeniosas para equilibrar su crecimiento, reproducción y defensa. Comprender estos sistemas permite rediseñar cultivos que satisfagan las necesidades modernas sin comprometer su capacidad de prosperar. Esta colaboración internacional, que involucra a investigadores del Instituto Weizmann de Ciencia en Israel, así como de universidades en Japón, marca un avance significativo en la agricultura sostenible y la exploración espacial.
Jozwiak concluyó: «Estamos entusiasmados con el potencial de este descubrimiento. Es emocionante pensar en cómo podemos extender significativamente la vida útil de cultivos como las patatas y reducir el desperdicio alimentario tanto en la Tierra como más allá».
