Tras una década de investigación, científicos argentinos de la Universidad de Buenos Aires (UBA) y el Conicet, con la colaboración de colegas misioneros, correntinos, brasileños, europeos y estadounidenses, lograron conocer el conjunto de instrucciones genéticas que contiene el ADN de la yerba mate, secuenciando su genoma y realizando la bioinformática posible para entender de dónde viene la planta y cómo es.

De esta manera, el avance permitió comprender la biosíntesis de la cafeína y la posibilidad de imaginar plantas con nuevas características que sumen valor a los cultivos. “Abrimos un camino. Alguien podría proponer hacer una yerba más rica en determinadas características, como una yerba descafeinada o una que se adapte mejor a otras tierras y así expandir el cultivo. Ese es el impacto”, explicó Adrian Turjanski, investigador del Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de UBA y director del proyecto que armó el mapa genético de la infusión más popular del país.

En ese sentido, Federico Vignale, primer autor del trabajo e investigador del Laboratorio Europeo de Biología Molecular en Alemania, refirió a la biosíntesis de cafeína, trabajo que realizaron en conjunto con Todd Barkman, experto a nivel mundial en la materia.

“Mucha gente afirma que el mate tiene mateína, pero eso no existe. Es cafeína. Ambas plantas tienen una biosíntesis de cafeína parecida por eso trabajamos en la diferencia. La cafeína parece ser importante para la defensa o la vida misma de la planta”.

El mate como símbolo de identidad

A la mañana, a la tarde o a la noche, antes o después de las comidas, en casa, en el trabajo, estudiando, en un picnic, el mate es tanto excusa como protagonista de reuniones y momentos cotidianos. Según Turjanski, es la tercera bebida cafeinada de consumo a nivel mundial y Argentina produce el 80% de la yerba.

“El mate, para mí, representa lo más lindo de la cultura argentina: una bebida que nos une, nos acompaña y está presente en cada momento de nuestras vidas. Por eso, no dudé ni un segundo en aceptar el desafío.”, expresó Vignale.

Y al hacer un paralelismo entre la yerba y las grandes figuras argentinas que representan al país, Turjanski disparó: “Secuenciar el genoma de la yerba mate se sentía, en cierta forma, como secuenciar el genoma de Messi”.

La yerba es la tercera bebida cafeinada de consumo a nivel mundial.

El origen 

Para los investigadores, el proceso de producción de la yerba es bastante ancestral. “En su mayoría son empresas familiares, de muchos años, en donde se trabajan cuestiones como la intensidad del secado o si se le agrega palo o menta, no hay una gran industria detrás”, aclara Turjanski, para quien el trabajo científico alrededor de la yerba no estaba muy desarrollado: “Generalmente, los laboratorios se focalizaron en las hierbas que se le agregan y se dedicaron a la caracterización de la hoja y a probar sus beneficios”.

“Empezamos hablando con el Instituto de la Yerba Mate y con equipos de la Universidad Nacional de Misiones que venían trabajando hace mucho y nos brindaron el ADN. También fuimos a hablar con los yerbateros para ver cómo estaban produciendo. Cuando impulsamos esto, aparecieron más trabajos en los que, si bien todavía no estaba el genoma completo, ya se caracterizaba a un conjunto grande de genes y no a uno solo”, relató.

“Cuando comencé el proyecto, lo primero que hice fue investigar lo que se había hecho en genómica de plantas. Para ese entonces, un gran número de especies agrícolas ya había sido secuenciado, como el té o el café”, agregó Vignale, para quien esos estudios demostraron que muchas plantas habían experimentado duplicaciones o triplicaciones genómicas a lo largo de su evolución, algo que contribuye a su complejidad.

“Siguiendo esta línea, el primer paso fue realizar un análisis evolutivo del genoma de la yerba mate. Descubrí que un ancestro de la yerba había duplicado su genoma hace aproximadamente cincuenta millones de años. Esta duplicación ancestral pudo haber sido clave en la evolución de su complejidad metabólica, permitiéndole sintetizar una amplia gama de compuestos bioactivos, como terpenos, flavonoides, fenoles y xantinas, conocidos por sus propiedades antioxidantes, antidiabéticas y estimulantes del sistema nervioso. De todos estos compuestos, mi interés se centró en la cafeína”, profundizó Vignale.

“En ese proceso, el trabajo fue mutando porque logramos un primer genoma pero al que le faltaba información, entonces con ayuda de un subsidio internacional y en colaboración con expertos de Brasil, logramos hacer un genoma bastante más cerrado, eso quiere decir que podemos entender el mapa de la yerba mate. Es bastante complicado cerrarlo del todo pero es el mejor genoma posible hoy”, sumó Turjanski.

Carlos Modenutti, Federico Vignale y Adrián Turjansky. Fotografía; Luiza Cavalcante.

El mate no es solo una infusión rioplatense. “Hace poco estuve en Porto Alegre y ahí la yerba es religión, como en Uruguay. Tiene un impacto global, en algunos países árabes se ve cada vez más. También incide la influencia de nuestros jugadores de fútbol viajando por el mundo y tomando mate”, comenta el científico.

El equipo resalta que es en ese contexto que se dejan las bases y se libera la información para que otros grupos que trabajan específicamente con la yerba puedan hacer nuevos estudios y, a su vez, desde el sector productivo se puedan pensar nuevos desarrollos.

“Se dice que la yerba hace bien por todo lo que hay en ella. Es posible analizar eso mirando qué productos químicos aparecen, pero ahora, a partir de los genes, se puede entender qué productos químicos van a aparecer o qué capacidades tienen. Al mismo tiempo, leyendo el genoma ya sabrías cómo intervenir y modificar la planta. Mejorar el tipo de yerba o plantear diferentes tipos de yerba para expandir el cultivo ya desde la planta y no como un proceso posterior”, resume Turjanski.

Por su parte, Vignale concluye: “Esta experiencia me enseñó el verdadero valor del trabajo interdisciplinario y a crecer junto a científicos de diferentes especialidades. Hoy podemos sentirnos más orgullosos que nunca de nuestra cultura y de la ciencia que se hace en nuestro país”.

Los primeros pasos del proyecto fueron difundidos por diarios y portales del país en el año 2015. En tanto, los nuevos hallazgos, serán publicados en detalle en el próximo número de la revista eLife.

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