Cómo los tomates adquieren su color rojo al madurar las semillas

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Descripción: Investigadores del CSIC en el Centro de Investigación en Agrigenómica (CRAG) han descubierto que los tomates reciclan mecanismos moleculares de respuesta a la luz para regular la maduración del fruto. Los carotenoides son un grupo de pigmentos esenciales para la vida de las plantas, ya que las protegen del exceso de sol (son fotoprotectores) y son precursores de la síntesis de hormonas. También tienen su papel en la maduración de frutos: el fruto pasa de tener color verde cuando está inmaduro a adquirir un color naranja o rojo cuando está maduro, gracias a que acumula carotenoides como el beta-caroteno (precursor de la vitamina A) y el licopeno (un potente anticancerígeno). Estudios anteriores con la planta Arabidopsis habían demostrado que la síntesis de carotenoides está regulada por los fitocromos, receptores de luz en las hojas que permiten a las plantas detectar el tipo de luz recibida y, por tanto, tener información del entorno. El fitocromo detecta en qué zona del espectro está la luz recibida: puede diferenciar si se trata de rojo (que indica que está recibiendo luz directa del sol) o rojo lejano (que indica que está en semisombra, rodeado de otras plantas, cuya clorofila absorbe la radiación del rojo). En función de estas señales, la planta puede “ver” su entorno, adaptar su desarrollo a la luz recibida y crecer “huyendo” de la sombra. Los fitocromos detectan los cambios en la composición de la luz que se filtra a través de la carne del fruto. Cuando el fruto está verde por la acumulación de clorofila, esta última retiene la radiación correspondiente al rojo. Pero cuando el fruto y sus semillas están desarrollados, el fruto empieza a perder clorofila, aumenta la cantidad de rojo en la luz que se filtra y eso es percibido por los fitocromos presentes en la carne del tomate, que se activan y degradan al factor de transcripción PIF1a. Los factores de transcripción son proteínas que “encienden o apagan genes”. PIF1a apaga el gen que desencadena la producción de carotenoides, por lo que su degradación a medida que el fruto va perdiendo clorofila hace que se vayan acumulando carotenoides y el fruto vaya adquiriendo su característico color rojo. “Se trata”, explica Manuel Rodriguez-Concepción, “de una función totalmente nueva. Los frutos han sabido reciclar un mecanismo que las plantas habían inventado para ver su entorno y lo han readaptado para ver su interior y ajustar su color al grado de maduración”. El cambio del color en un fruto tiene una función comunicativa, dicen los científicos, que hace que los animales los reconozcan mejor. Ese cambio de color coincide con el momento en el que las semillas pueden germinar, no antes.

Investigador: Briardo Llorente

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