Cuando oímos la palabra “genómica” a muchas personas nos suena a algo distante, complejo, difícil de comprender y quizás muy alejado de nuestro día a día. Sin embargo, ¡nada más lejos de la realidad! El genoma de un ser es simplemente como una gran biblioteca. En ella encontramos libros referidos a todas las temáticas que abarca nuestra comprensión y relación con el mundo. Los libros son siempre los mismos y, sin embargo, al igual que en una biblioteca no leemos todos los libros a la vez, así los seres vivos no utilizan toda la información en todo momento, simplemente está ahí a disposición y los libros que decidimos sacar de la biblioteca son aquellos que en ese momento nos interesan. Así, igual que si viéramos a una persona sacando libros sobre, por ejemplo, “construcción bioclimática” entenderíamos que en esos momentos esa persona está llevando a cabo en su vida cosas relacionadas con este tema, del mismo modo estudiando los genes que se expresan podemos hacernos una idea de las situaciones que el organismo está afrontando en cada momento y cómo va a responder a ellas.
La “biblioteca” del brócoli nos habla de muchas cosas, nos da información sobre su forma de crecer, de desarrollarse, de relacionarse con el mundo. Entendiendo estos genes podemos saber si una variedad tiene capacidad de producir unos u otros compuestos saludables diferentes, por ejemplo. Pero no solo eso, estudiando la expresión genética podemos comprender cómo y cuándo lo hacen. El brócoli se protege del frío, se enfrenta a la escasez de agua, carencias en nutrientes, salinidad, y todo esto afecta a su tamaño y, aún más importante, a su calidad final. La calidad final depende, desde el punto de vista humano, de la acumulación de compuestos beneficiosos para nuestra salud, y estos compuestos se producen en reacción a un ambiente determinado.
Obviamente, habrá una gran batería de “libros” comunes en todas las “bibliotecas” de brócoli ya que las plantas del brócoli se han adaptado a lo largo de su evolución al ambiente en el que crecieron. El brócoli es una planta originaria de países a la orilla del mediterráneo, en oriente próximo. Cabe entender que los climas templados del mediterráneo son los ideales para estas plantas, pero este clima incluye periodos donde las temperaturas bajan hasta los 10º durante el día y las temperaturas nocturnas descienden abruptamente produciéndose heladas intensas. Así, el brócoli es una planta que aguanta muy bien el frío del invierno mediterráneo y a día de hoy es un cultivo principalmente de otoño-invierno gracias a que en su “biblioteca” hay montones de libros que le permiten protegerse del frío, pero ¿Qué más “libros” saca de la biblioteca el frío?
Desde este punto de vista, una de los grandes avances en los estudios genómicos del brócoli ha sido encontrar que cada variedad de brócoli utiliza “libros” diferentes para responder a las mismas situaciones. ¿A qué se deben estas diferencias? Para hacernos una idea de cómo funciona, si una planta es originaria de un desierto, aprenderá a utilizar los pocos momentos de lluvia para acumular toda el agua posible que le permita seguir funcionando durante los largos periodos de sequía extrema. Esto será así de origen, pero cada planta es ligeramente distinta a las demás, los libros de la biblioteca no son exactamente iguales en cada individuo y así, si las llevamos a un ambiente de lluvias constantes, por un lado no gastarán energía en mejorar su capacidad de acumular agua, dado que ya no será un problema para su supervivencia, esos “libros” dejarán de ser útiles, pero probablemente tendrá que aprender a defenderse, por ejemplo, de la aparición de hongos, ya que éstos son más comunes y abundantes en ambientes de mucha humedad. Así, estas plantas empezarán a “sacar libros” sobre compuestos que alejen a esos hongos y unas lo conseguirán mejor que otras y cada una buscará en su biblioteca los libros que considere más apropiados. Esto es exactamente lo que ha ocurrido con las variedades del brócoli y es lo que hace posible que podamos tener brócoli en la mesa casi todo el año, gracias a la selección de las variedades más adecuadas para cada clima y suelo en función de su respuesta genética. Como ejemplo concreto en relación al frío, algunas variedades de brócoli utilizan estrategias de “derroche”, algo así como, mientras haya recursos a mano y buenas condiciones aprovecharlos al máximo, una especie de “¡carpe diem!”. Estas variedades serán aptas para zonas con inviernos cortos y suaves, con más influencia del mar como regulador de temperatura; mientras que otras variedades son más conservadoras, tardan más en crecer, pero su capacidad para no inmutarse ante las condiciones ambientales cambiantes les permite sobrevivir y llegar a término incluso en condiciones muy adversas y prolongadas en el tiempo. Estas últimas serán favorables a crecer en zonas donde el clima sea más continental, con inviernos más largos y fríos. Pero además de la estrategia que adoptan según el clima, las variedades sacarán “libros” sobre determinados compuestos que ayudan en ese ambiente, ya que cada zona tiene todo un ecosistema circundante, incluidos patógenos, herbívoros u organismos beneficiosos, que serán atraídos o repelidos.
El conocimiento de la genética del brócoli nos conduce así a saber dónde y cuándo plantar cada variedad, conocer sus necesidades nutricionales concretas y en qué momentos deben aplicarse, y más aún, nos permite saber qué condiciones favorecen la producción de vitaminas como la B1, E, A o C, acumulación de minerales como calcio, zinc, yodo, hierro o magnesio, o compuestos hoy cada vez más importantes en la prevención de enfermedades como son los glucosinolatos e isocianatos. Entendiendo que la acumulación de estos compuestos depende de los “libros” que sacan de la biblioteca y que ocurren siempre ante condiciones concretas… ¿qué no podríamos llegar a conseguir?
Aplicando estos conocimientos podemos llegar a conseguir “brócolis a la carta” seleccionados para cada zona en función del terreno, el agua, el clima, el ecosistema y ¡aún más! adaptadas a las necesidades nutricionales de las personas que los consumen, reduciendo carencias nutricionales de poblaciones completas, mejorando la salud y ayudando a luchar contra enfermedades, todo ello gracias al conocimiento de la genómica. ¿Verdad que ya no nos resulta tan distante?
Gloria Bárzana González
Investigadora
