Especialistas del CONICET lideraron un proyecto internacional que descifró el genoma de la yerba mate Ilex paraguariensis, un cultivo del cual Argentina es el primer productor y que se comercializa para la elaboración de mate, la tercera infusión con cafeína más consumida en el mundo, y otras aplicaciones. El avance se describe en la revista científica eLife.

"El mapa del genoma de la yerba mate Ilex paraguariensis constituye una herramienta que será útil para el mejoramiento genético de esa planta y su aprovechamiento en la industria alimentaria, farmacéutica y biotecnológica", afirma Adrián Turjanski, director del trabajo e investigador del CONICET en el Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA. Y agrega: "También servirá para desarrollar variedades más resistentes a climas y suelos diferentes".

Federico Vignale, primer autor del estudio, señaló: "Este proyecto tuvo como objetivo secuenciar ('leer') el genoma ('ADN') de la planta de yerba mate para comprender, entre otras cosas, cómo produce la cafeína, uno de sus componentes más importantes. A pesar de lo que muchos creen, el mate contiene cafeína, no 'mateína'. De hecho, la molécula de 'mateína' no existe".

Cuando los autores del estudio comenzaron el proyecto, ya se había secuenciado el genoma de un gran número de plantas agrícolas como el té (Camellia sinensis) y el café (Coffea canephora y Coffea arabica), pero de la planta de yerba mate no se conocía su ADN y tampoco se sabía cómo producía la cafeína.

"Comprender cómo la planta sintetiza la cafeína resulta interesante desde un punto de vista evolutivo y también comercial", explica Vignale. Y continúa: "Los altos niveles de cafeína en el mate son responsables del malestar por acidez que algunas personas experimentan al consumirlo. Por lo tanto, en el futuro, al saber cómo la planta sintetiza la cafeína, se podría desarrollar una variedad de yerba mate que no la produzca para satisfacer aquellos consumidores que así lo prefieran".

La tesis de doctorado de Maximiliano Rossi, investigador del CONICET en el Instituto de Biotecnología Misiones Dra. María Ebe Reca forma parte del avance científico publicado en eLife. "Hoy la cafeína es el principal compuesto fitoquímico de importancia económica en el mercado tanto del café, té o mate, pero ahora, con este avance recién publicado, abrimos la jugada a nuevos mercados desde el conocimiento de la genómica para el mejoramiento de la planta con la posibilidad de desarrollar productos descafeinados con plantas que naturalmente no produzcan ese alcaloide y sí produzcan, en mayores cantidades, otros compuestos vegetales de alto beneficio para la salud dadas sus propiedades antioxidantes, antidiabéticas y estimulantes del sistema nervioso".

Para Pedro Zapata, investigador del CONICET en el InBioMis, también autor del estudio y director de la tesis de doctorado de Rossi, "el avance que realizamos es un gran aporte de la ciencia para el desarrollo agrobiotecnológico futuro del cultivo de la yerba mate Ilex paraguariensis, un cultivo de importancia económica para Argentina y también para la Provincia de Misiones en la que trabajo con mi equipo".

Para secuenciar el genoma se tomaron muestras de ADN de plantas de esa variedad en Misiones y Corrientes, las provincias que concentran la mayoría de las plantaciones de esa variedad y que convierten al país en el primer productor mundial.Emplearon herramientas bioinformáticas y otras tecnologías. Trabajaron en colaboración con Todd Barkman, un botánico estadounidense experto en la síntesis de cafeína en plantas que trabaja en la Universidad de Western Michigan, en EEUU. "Lo más interesante de este hallazgo es que la ruta biosintética de la cafeína en la yerba mate es diferente a la de otras plantas como el té y el café", explica Vignale.

Turjanski concluye: "Nos alegra ver cómo un trabajo colaborativo con colegas de Misiones, de Corrientes y de otros países logró presentar una herramienta que puede ser útil para diferentes proyectos de interés agronómico y económico centrados en una planta emblemática de la cultura de nuestro país".