Un científico español, José María Jiménez Gómez, publica esta semana en la prestigiosa revista «Nature Genetics1» un estudio mostrando que los tomates cultivados poseen ritmos internos mucho más lentos que los de sus ancestros los tomates silvestres. Este trabajo demuestra que durante la domesticación del tomate una de las características seleccionadas por los humanos fue la de poseer un reloj interno ralentizadlo, informa José de Gregorio.
El reloj interno, o reloj circadiano, existe en todos los organismos vivos y nos ayuda a anticipar eventos que se repiten cada día, como el descenso de luz y temperatura que se observan durante la noche. Así, nuestro reloj interno controla los ciclos de sueño y actividad, producción de hormonas y temperatura corporal, entre muchos otros procesos. Una falta de sincronización del reloj interno con la hora exterior es la responsable del famoso jet-lag (desfase horario) que sentimos cuando viajamos fuera de nuestra franja horaria. Además, muchos casos de enfermedades como el insomnio son debidos a un funcionamiento defectuoso del reloj circadiano.
El grupo de José M. Jiménez Gómez ha encontrado que los ritmos circadianos de los tomates cultivados son mucho más lentos que los de las especies de las que se origina. Su grupo ha sido capaz de demostrar que estas diferencias son debidas a dos mutaciones, una de las cuales afecta a EID1, un gen implicado en la manera que tienen las plantas para detectar la luz. José María muestra en su artículo que esta mutación ha permitido a los tomates modernos crecer fuera de su región de origen.
El tomate tiene su origen en regiones tropicales de Sudamérica. Ahí se pueden encontrar un buen número de especies de tomates silvestres, las cuales producen pequeños frutos que son difícilmente comestibles. A partir de una de esas especies que posee pequeños frutos rojos, Solanum pimpinellifolium, los humanos seleccionaron a lo largo de cientos de años aquellas plantas que producían frutos con características más atractivas, por ejemplo, un mayor tamaño. La domesticación del tomate vino acompañada de un traslado desde su origen cercano al ecuador, donde el período de luz del día siempre dura alrededor de 12 horas, hasta América del norte o Europa, donde la duración de la luz del día cambia enormemente según la estación de año.
La exposición de las plantas de tomate a estos períodos largos de luz parece ser la causa de la selección de tomates con un reloj circadiano más lento. De hecho, cuando el grupo de José M Jiménez Gómez hizo crecer plantas de tomate con ritmos diferentes en días con 12 o 18 horas de luz, observaron pruebas y evidencias de estrés sólo en las plantas con ritmos ancestrales, crecidas con 18 horas diarias de luz. Este resultado sugiere que ralentizar el reloj circadiano es beneficioso para cultivar los tomates en regiones lejanas al ecuador.
Este descubrimiento nos permite conocer mejor las características seleccionadas por los humanos ancestrales para domesticar plantas que –ahora- son fundamentales en nuestra dieta. Con las perspectivas de crecimiento de la población y de reducción de tierras de cultivos en algunas partes del mundo, este conocimiento podría sernos útil para seleccionar plantas que sean capaces de crecer en los sitios más remotos de nuestro planeta.
José M Jiménez Gómez es un científico español que hizo su tesis en el Centro Nacional de Biotecnología en la Universidad Autónoma de Madrid. Después hizo una estancia postdoctoral en la Universidad de California Davis y posteriormente creó su propio grupo de investigación en el prestigioso Institute Max Planck for Plant Breeding Research de Colonia (Alemania), donde ha realizado este descubrimiento. En la actualidad Jiménez Gómez trabaja en el Instituto Nacional de Investigaciones Agroalimentarias en Versalles, Francia.
- NA Müller, CL Wijnen, A Srinivasan, M Ryngajllo, I Ofner, T Lin, A Ranjan, D West, JN Maloof, NR Sinha, S Huang, D Zamir, JM Jiménez-Gómez (2015) “Domestication selected for deceleration of the circadian clock in cultivated tomato”. Nature Genetics, doi: 10.1038/ng.3447.
