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Genes implicados en la calidad del café
[Genes involved in coffee quality ]

Redacción
Rubes Editorial

Con el fin de mantener sus ganancias, los cultivadores están invirtiendo cada vez más en la producción de cafés de calidad. Sin embargo, la mejora de la calidad de las bebidas de café implica un mejor conocimiento de los procesos biológicos —la floración, la maduración, etc.— que determinan las características finales del producto. Algunos componentes (azúcares, grasas o cafeína) son bien conocidos por el papel que juegan en la definición de esta calidad del café. Su acumulación en la planta, y particularmente en los granos, es un factor determinante. La sacarosa tiene un protagonismo crucial en los perfiles organolépticos del café, puesto que su rotura durante el tostado libera numerosos precursores del aroma y el sabor.

Desde 2001, el Centro Francés para la Investigación en Agricultura y el Desarrollo Internacional (CIRAD) en colaboración con el Instituto Agrícola de Paraná en Brasil (IAPAR) están trabajando en una investigación común sobre la maduración de los granos de café. Como resultado, han caracterizado los enzimas clave en el metabolismo de la sacarosa durante el desarrollo del grano. Los investigadores han utilizado técnicas de biología molecular y bioquímica en su trabajo, apoyado por la Universidad de Campinas en Brasil (Unicamp).

El estudio muestra que un enzima, la sacarosa sintetasa, es responsable de la acumulación de sacarosa en los granos de café (Coffea arabica). Al contrario de lo que pasa en otras plantas, las invertasas participan de manera poco apreciable en este metabolismo. La sacarosa sintetasa existe en forma de, por lo menos, dos proteínas similares con la misma función biológica —isoformas—, pero son codificadas por dos genes diferentes: SUS1 y SUS2.

La expresión de estos genes es analizada dentro de los diferentes tejidos en desarrollo del grano de café (pulpa, perisperma y endosperma). Los resultados evidencian que la acumulación de sacarosa en los granos hacia el final de la maduración, y justo antes de la recolección, está controlada por la isoforma SUS2. La isoforma SUS1, por su parte, parece estar involucrada en la rotura de la sacarosa y, por consiguiente, en la producción de energía. En efecto, esta expresión es sistemáticamente detectada durante los estadios iniciales de la división celular y su expansión en los tejidos jóvenes.

Una segunda fase comprende el estudio de la diversidad nucleotídica de estos genes, como un factor que afecta a las variaciones del contenido de sacarosa en el grano de las diferentes especies de Coffea o entre variedades de una misma especie. Los genes fueron mapados y testados para determinar su papel en esta variabilidad. El objetivo fue identificar marcadores cercanos para el contenido de sacarosa que garantiza la calidad final del producto.

De este modo, la primera aplicación de estos resultados fue el estudio de las relaciones entre el grado de sombra, que es un factor relacionado con la mejora de la calidad del café, y los enzimas del metabolismo de la sacarosa. Con este propósito, se inició un experimento de campo. Los resultados demuestran que la sacarosa sintetasa y la sacarosa fosfato sintetasa, otro enzima del metabolismo de la sacarosa, tienen mayores actividades en los granos de café de plantas que crecen a la sombra, que aquellas que crecen recibiendo una radiación solar directa. En el caso de la sacarosa sintetasa, esta actividad se correlaciona con el incremento de la expresión del gen SUS2 en los granos de las plantas a la sombra.

Sin embargo, el contenido final de sacarosa en los granos no es mayor en las plantas que han crecido a la sombra. La calidad del café de plantas a la sombra resultaría de la reorientación del metabolismo del azúcar hacia la síntesis de otros componentes, como los lípidos, que también deberían estar implicados en la definición de esta calidad del grano de café.

Más información:
Geromel, C.; Ferreira, L.P.; Cavalari, A.A.; Pereira L.F.P.; Guerreiro, S.M.C.; Vieira, L.G.E.; Leroy, T.; Pot, D.; Mazzafera, P. y Marraccini, P.: «Biochemical and genomic analysis of sucrose metabolism during coffee (Coffea arabica) fruit development», J Exp Bot 2006; 57: 3243-3258.


 

[+INDUSTRIA]
19/02/2007
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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