Estudian cómo prolongar la vida de las fresas

«La autofagia es un proceso conservado que prevalece en los seres vivos, desde microorganismos o plantas, hasta los seres humanos, y cuando este reciclado celular no funciona correctamente, se desarrollan enfermedades como el cáncer, el alzheimer o el parkinson», explicó la investigadora.

En 1999, Yoshinori Ohsumi, un biólogo celular japonés, consiguió descubrir la existencia de los genes de la autofagia, conocidos como genes ATG, en las levaduras. Tal fue la importancia que obtuvo la revelación que incluso ganó años después, el nobel de Fisiología de 2016. A partir de su hallazgo, comenzó a investigarse y se demostró que la autofagia está presente en todos los seres vivos. Sin embargo, hasta ahora, nunca se había estudiado el proceso de reciclado celular en las fresas.

El proceso de reciclado celular

En la célula se sintetizan continuamente diversos componentes, en función de sus necesidades, y a su vez, posee un sistema de reciclaje de los componentes, esto es lo que se conoce como autofagia. «A través de una especie de camiones de reciclaje, recoge ese material molecular y lo conduce hasta la zona de reciclaje», expresó Vera.

Esos camiones se denominan autofagosomas, y el componente que captan los materiales y los llevan a las plantas de reciclaje, la vacuola es una gran bolsa donde se terminan de romper y se reciclan. «Todos esos componentes iniciales ahora están listos para usarlos de nuevo, cuando todo el contenido de la autofogasoma llega a la vacuola esos componentes se descomponen para reutilizarse», razonó la investigadora de la UMA.

Victoria Sánchez-Vera manifestó que todo lo que ocurre en las células está dominado por los genes que se encuentran en el ADN, el núcleo de la célula. «Pero esa información no es accesible y para conseguir recibirla, se ha de transcribir en el ARN, así es más manejable. Después llega a la planta de reciclaje, encargada de traducirla a la fórmula final que es una proteína, por ejemplo, en este caso serían las ruedas del camión».

Continuando con el símil propuesto por Vera, en el momento en que la planta de construcción celular forma las ruedas del camión, da lugar al vehículo de transporte y de reciclado, el autofagosoma, al que se le encomienda el transporte. «El autofagosoma es en realidad una vesícula, un globo o una burbuja que flota hasta la planta de reciclado, donde se degradan los componentes», aseguró la líder del proyecto.

La maduración de la fresa

La divulgadora científica destaca cómo llegó a la conclusión de que la autofagia era la responsable de los cambios que se producían en la evolución de la fresa.«El fruto al principio tiene un color verde, pero no necesita de ese compuesto, entonces debe reciclarse para dar lugar a los azúcares del fruto rojo».

El primer paso que llevaron a cabo fue estudiar los genes de la autofagia en los distintos estadios de maduración de la fresa. Después averiguar si se expresaban en los frutos verdes, blancos y rojos, lo que les condujo a la conclusión de que en todos los casos existía alguna expresión. «No solo tenemos genes de autofagia en el ADN de la fresa sino que cuando miramos los diferentes estadios de la fresa se están expresando en todos ellos», afirmó la profesora de la UMA. A través de este experimento, se descubrió que la autofagia se induce en el primer fruto, posteriormente, del verde al blanco, su nivel desciende y de nuevo, aumenta en el rojo.

Se seleccionaron diferentes estadios de la fresa, incluso maduros y sobremaduros, a los que se les extrajo las proteínas. Así, con el empleo de técnicas moleculares y de microscopía, observaron cuando aumentaba o disminuía la autofagia. La prueba definitiva para demostrar la relevancia del proceso de reciclado celular, consistió en: «Hay dos opciones, puedes realizar un bloque químico a través de una inyección o bien, quitarle los genes ATG y bloquear su carga genética de ATG», resaltó la investigadora. En ambos casos, comprobaron de nuevo que el fruto no maduraba.

El experimento resultó a partir de dos frutos en estadio verde con las mismas condiciones y en el mismo día, a uno le inyectaron agua y a otro el bloqueador de la autofagia. «Lo que vemos 9 días más tarde es que al que le hemos pinchado el agua pasa al estadio rojo, mientras que el otro no ha madurado. Este es el control de nuestro experimento, lo que determina que no es ni el pinchazo ni el agua lo que ha parado la maduración», subrayó Victoria Sánchez-Vera. La conclusión que obtuvieron es que la autofagia es un proceso que no solo tiene lugar durante la maduración activa de la maduración del fruto y que además es esencial para la maduración de la fresa.

Futuro de la autofagia

La investigadora se plantea ahora las próximas etapas de desarrollo, sobre cómo se regula la autofagia o descubrir qué genes o proteínas influyen en el proceso. «Desconocemos si la autofagia acelera el envejecimiento del fruto, pero si fuéramos capaces de reducir una parte de ésta, tendríamos fresas más duraderas», señaló Vera. Y es que uno de los grandes problemas que presenta esta fruta frente al aguacate o el plátano es su incapacidad para resistir largos trayectos.

Entre las diferentes limitaciones que se han encontrado, la profesora de la UMA recalcó la brevedad de la periodicidad, ya que las fresas se producen entre enero y junio, que es la temporada de la cosecha. «La fresa no entiende que sea el cumpleaños de tu hijo o una festividad, es tu deber acudir al laboratorio», concluyó la bióloga pionera en realizar este estudio en un único país hasta ahora, España.