Este avance constituye una importante herramienta para el mejoramiento genético de la planta y su aprovechamiento en la industria alimentaria y farmacéutica. Argentina es el primer productor.
Especialistas del CONICET descifraron el genoma de la yerba mate «Ilex paraguariensis«, lo que “constituye una herramienta que será útil para el mejoramiento genético de esa planta y su aprovechamiento en la industria alimentaria, farmacéutica y biotecnológica”, afirma Adrián Turjanski, director del trabajo e investigador del CONICET en el Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA.
Federico Vignale, primer autor del estudio, explicó que el proyecto tuvo como objetivo secuenciar (‘leer’) el genoma (‘ADN’) de la planta de yerba mate (Ilex paraguariensis) para comprender, entre otras cosas, cómo produce la cafeína, uno de sus componentes más importantes.
“A pesar de lo que muchos creen, el mate contiene cafeína, no ‘mateína’. De hecho, la molécula de ‘mateína’ no existe”, asegura Vignale.
Cabe aclarar que Argentina es el primer productor de este cultivo y el mate es la tercera bebida cafeinada de consumo a nivel mundial, luego del café y el té.
Cuando los autores del estudio comenzaron el proyecto, ya se había secuenciado el genoma de un gran número de plantas agrícolas como el té (Camellia sinensis) y el café (Coffea canephora y Coffea arabica); pero de la planta de yerba mate no se conocía su ADN y tampoco se sabía cómo producía la cafeína.
“Comprender cómo la planta sintetiza la cafeína resulta interesante desde un punto de vista evolutivo y también comercial”, explica Vignale.
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🟢Especialistas del CONICET lideraron un proyecto internacional que descrifró el genoma de la yerba mate Ilex paraguariensis, cultivo del cual Argentina es el primer productor.
— CONICET Dialoga (@CONICETDialoga) January 15, 2025
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Y agrega que los altos niveles de cafeína en el mate son responsables del malestar por acidez que algunas personas experimentan al consumirlo. “Por lo tanto, en el futuro, al saber cómo la planta sintetiza la cafeína, se podría desarrollar una variedad de yerba mate que no lo produzca para satisfacer aquellos consumidores que así lo prefieran”, expresa.
El investigador del CONICET Maximiliano Rossi afirma que “hoy la cafeína es el principal compuesto fitoquímico de importancia económica en el mercado tanto del café, té o mate”.
«Con este avance abrimos la jugada a nuevos mercados desde el conocimiento de la genómica para el mejoramiento de la planta con la posibilidad de desarrollar productos descafeinados con plantas que naturalmente no produzcan ese alcaloide y sí produzcan, en mayores cantidades, otros compuestos vegetales de alto beneficio para la salud dadas sus propiedades antioxidantes, antidiabéticas y estimulantes del sistema nervioso», detalla Rossi.
La ruta de la síntesis de la cafeína en la yerba mate
Para secuenciar el genoma de Ilex paraguariensis se tomaron muestras de ADN de plantas de esa variedad en Misiones y Corrientes, las provincias que concentran la mayoría de las plantaciones de esa variedad y que convierten al país en el primer productor mundial.
Con herramientas bioinformáticas y otras tecnologías, los autores del estudio lograron identificar los genes involucrados en la síntesis de la cafeína en el genoma de la yerba mate Ilex paraguariensis mediante un trabajo de colaboración con Todd Barkman, un botánico estadounidense experto en la síntesis de cafeína en plantas que trabaja en la Universidad de Western Michigan, en Estados Unidos.
“Lo más interesante de este hallazgo es que la ruta biosintética de la cafeína en la yerba mate es diferente a la de otras plantas como el té y el café. Esto sugiere que la síntesis de cafeína evolucionó de manera convergente (“independiente”) en estas especies”, explica Vignale.
Rossi destaca que durante la realización del trabajo también se pudo determinar que un ancestro de la yerba mate duplicó su ADN hace aproximadamente 50 a 70 millones de años.
“Esta duplicación genética ancestral pudo haber sido clave en la evolución de la complejidad metabólica de la planta, facilitando la producción de una amplia gama de compuestos naturales, como terpenos, flavonoides, fenoles y xantinas conocidos por otorgarle al mate sus preciadas propiedades antioxidantes, antidiabéticas y estimulantes del sistema nervioso”, declara el investigador.
