Un avance que abre las puertas al mejoramiento genético y nuevas aplicaciones industriales
Especialistas del CONICET lideraron un proyecto internacional que logró secuenciar el genoma de la yerba mate (Ilex paraguariensis), un cultivo emblema de la cultura argentina y pieza clave de su economía. Este logro, publicado en la revista científica eLife, ofrece herramientas para optimizar la producción, desarrollar variedades resistentes y ampliar sus usos en las industrias alimenticia, farmacéutica y biotecnológica.
Un trabajo pionero
«El mapa del genoma de la yerba mate constituye una herramienta única que será fundamental para el mejoramiento genético de la planta y su aprovechamiento en distintas industrias», destaca Adrián Turjanski, director del estudio e investigador del CONICET en el Instituto de Química Biológica (IQUIBICEN, CONICET-UBA). Además, agrega que el hallazgo permitirá desarrollar variedades más resistentes a climas extremos y diferentes tipos de suelos.
Federico Vignale, primer autor del trabajo, subraya la relevancia del proyecto: «Secuenciar el genoma de la yerba mate marcó un antes y un después en mi carrera. Nos permitió entender cómo la planta produce la cafeína, uno de sus compuestos más importantes. Es clave aclarar que el mate contiene cafeína, no ‘mateína’; esa molécula no existe».
El estudio también se enfocó en cómo esta planta sintetiza otros compuestos bioactivos, como los antioxidantes, que tienen propiedades antidiabéticas y estimulantes del sistema nervioso, ampliando las posibilidades de aprovechamiento comercial y terapéutico.
Una colaboración internacional
El proyecto reunió a investigadores de diversas instituciones, incluyendo especialistas de Brasil, Estados Unidos y Alemania. Las muestras de ADN se recolectaron en Misiones y Corrientes, provincias que concentran las principales plantaciones de yerba mate y que posicionan a la Argentina como el mayor productor mundial de este cultivo.
Con herramientas bioinformáticas avanzadas, el equipo identificó los genes responsables de la producción de cafeína en la yerba mate. «Lo más interesante es que la ruta biosintética de la cafeína en esta planta es diferente a la del café o el té. Esto demuestra que la evolución de este compuesto ocurrió de manera independiente en cada especie», explica Vignale.
Adrián Turjanski, investigador del CONICET y líder del proyecto que secuenció el genoma de la Yerba Mate. 
Federico Vignale y una colega utilizando la bioinformática para analizar el genoma de la Yerba Mate. Creditos: Jeff Dowling, EMBL-EBI 
La tesis de doctorado de Maximiliano Rossi (izq.) formó parte del trabajo. En la foto con su director de tesis Pedro Zapata. Ambos son investigadores del CONICET en la Universidad Nacional de Misiones.
Implicancias del hallazgo
Maximiliano Rossi, otro de los autores e investigador del CONICET en el Instituto de Biotecnología Misiones (InBioMis), destaca: «Ahora podemos pensar en desarrollar variedades de yerba mate descafeinada, ideales para quienes evitan este compuesto, pero también en plantas que produzcan mayores cantidades de antioxidantes u otros compuestos beneficiosos para la salud».
Por su parte, Pedro Zapata, investigador del CONICET y director de la tesis doctoral de Rossi, resalta: «Este avance es un gran aporte para el desarrollo agrobiotecnológico del cultivo de yerba mate, un recurso de enorme importancia económica y cultural para la Argentina y, en particular, para la provincia de Misiones».
Un pasado evolutivo revelador
El trabajo también reveló que un ancestro de la yerba mate duplicó su ADN hace entre 50 y 70 millones de años. Esta duplicación genética permitió la evolución de compuestos como flavonoides, terpenos y xantinas, responsables de las propiedades antioxidantes y estimulantes del mate.
Proyecciones a futuro
Los investigadores coinciden en que este es solo el comienzo. «El genoma de la yerba mate es una herramienta base para múltiples proyectos con aplicaciones en la industria alimenticia y farmacéutica. Ahora podemos imaginar productos innovadores que potencien las propiedades de esta planta emblemática», concluye Turjanski.
El estudio también pone en evidencia la importancia de la colaboración interdisciplinaria y la capacidad de la ciencia argentina para liderar investigaciones de impacto global. Este avance no solo resalta el valor económico de la yerba mate, sino también su potencial como recurso biotecnológico de primer nivel.
Referencia bibliográfica:
Vignale FA, Hernandez Garcia A, Modenutti CP, Sosa EJ, Defelipe LA, Oliveira R, Nunes GL, Acevedo RM, Burguener GF, Rossi SM, Zapata PD, Marti DA, Sansberro P, Oliveira G, Catania EM, Smith MN, Dubs NM, Nair S, Barkman TJ , Turjanski AG. (2024) Yerba mate (Ilex paraguariensis) genome provides new insights into convergent evolution of caffeine biosynthesis. eLife 14:e104759.
Autor: Daniel Ventuñuk
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