Análisis metabolómico de diferentes genotipos de tomate para el estudio de compuestos volátiles asociados al sabor y aroma

Abstract

[ES] Uno de los vegetales más consumidos en la UE es el tomate, ocupa el segundo lugar entre las hortalizas. En el tomate se pueden encontrar muchos nutrientes, vitaminas y antioxidantes, lo que lo hace, una importante fuente dietética. El cultivo moderno de tomate se ha enfocado en tener altos rendimientos en su producción, haciendo los cultivares uniformes. Este tipo de cultivo se encuentra muy extendido y poco a poco ha reemplazado el uso de variedades tradicionales. El enfoque en cultivares de tomate con mejoras en el rendimiento y con resistencias a patógenos, tiene como coste el sabor (o gusto) ya que los frutos modernos lo pierden, esta problemática es bien sabida por los consumidores europeos. Por esta razón, se creó un proyecto de investigación financiado por la UE, con el nombre de TRADITOM, que tiene como objetivo valorizar a diversidad genética almacenada en variedades tradicionales de tomate, con la finalidad de protegerlos de la pérdida de esta y a su vez, ayudar a la sustitución de los cultivares modernos que en este momento son más productivos.

Este trabajo consiste en una análisis metabolómico, que permita aportar información sobre los metabolitos volátiles de las variedades TRADITOM, evaluando y comparando el perfil de volátiles de cada variedad y correlacionarlos con su genoma. La metabolómica estudia y analiza el metaboloma, es decir, el conjunto de metabolitos expresados por un genoma en un determinado momento. El análisis del metaboloma permite estudiar los metabolitos implicados en complejo, ruta, célula, tejido, órgano u organismo, bajo diferentes condiciones que permiten revelar su participación en algún proceso biológico específico.

El análisis metabolómico para el proyecto TRADITOM es importante porque en la fruta madura se encuentra una gran variedad de compuestos volátiles, y existen diferencias entre sus niveles de abundancia de acuerdo con cada especie. Los compuestos volátiles son importantes porque contribuyen en el aroma, la intensidad, la calidad del olor y el sabor del fruto. Debido a esta importancia es esencial identificar la base genética para la producción de volátiles, lo que permitiría una mejora en la calidad de las propiedades organolépticas de los tomates comerciales, ya que como se dijo anteriormente los consumidores se encuentran insatisfechos con el sabor actual de estos tomates. Al parecer, durante algún momento del proceso de cultivo moderno el aroma de los tomates tradicionales se perdió y el objetivo principal de TRADITOM es recuperarlo. Cabe aclarar que existen casos donde la pérdida de la calidad organoléptica se debió perder antes o después de la cosecha en el acondicionamiento de la fruta. En estudios realizados anteriormente se ha observado una variación en los niveles de volátiles. Esta variación se ha encontrados en herencias, parientes silvestres, poblaciones reproductoras y en diferentes híbridos comerciales. Es esta variación la que permitiría la mejora del aroma (y el sabor) de las variedades comerciales.

El sabor está determinado por la interacción de las sustancias volátiles del aroma, los azúcares y los ácidos orgánicos. Por lo que, el sabor y la percepción de este por los consumidores muestran variación cuantitativa que se espera, se pueda controlar genéticamente. El análisis del control genético de las sustancias volátiles y el aroma en el tomate se puede llevar a cabo por un mapeo intraespecífico de una población de tomate, lo que permite identificar algunos QTLs (caracteres que varían de forma cuantitativa) principales para un numero de compuestos volátiles de frutos.

Los compuestos volátiles son metabolitos secundarios o especializados que, una vez sintetizados, pueden sufrir diferentes modificaciones, ya sea reversibles o irreversibles; por ejemplo, para producir un compuesto volátil diferente o un conjugado no volátil. El estudio de estos compuestos en el fruto se lleva a cabo median