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Genética

Granos seleccionados

La manipulación de genes que controlan azúcares puede mejorar el café brasileño

Los tiempos de gloria y reinado absoluto de la economía del café quedaron atrás, pero el aroma que se esparce cuando el agua hirviendo baña al polvo marrón sigue siendo irresistible. En año pasado los brasileños consumieron alrededor de 15 millones de costales de café -fueron solamente superados por los estadounidenses, con 20 millones de costales. Un estudio realizado por la Asociación Brasileña de la Industria del Café (Abic) en 2005 confirma el  aprecio por la bebida: el 93% de los 1400 entrevistados de ocho capitales consume café. De ellos, el 90% toma por lo menos cuatro pocillos todos los días. Por la mañana, la preferencia es el café de filtro, hecho en casa. Después del almuerzo, el más solicitado es el café express de los bares y panaderías. Cada vez más se exige una bebida de calidad: el 58% de los entrevistados toma café por puro placer y el 47% por el sabor que les queda en la boca. Cuando van al supermercado, la mayoría (89%) elige su café en función de la calidad del producto, del sabor (84%) y del tipo de café (79%) El precio viene en séptimo lugar, citado por el 70% de los de los entrevistados. Según las investigaciones científicas para el mejoramiento del café, del Proyecto Genoma recién concluido, los consumidores pueden estar tranquilos: la preocupación principal es asegurar un producto de buena calidad, con cuerpo, sabroso y con aroma agradable.

La ciencia está sintonizada con esa demanda , afirma Paulo Mazzafera, investigador del Instituto de Biología de la Universidad Estadual de Campinas (Unicamp). El genoma se usará para ayudar en la mejora de la producción y la calidad del café. Luiz Gozaga Esteves Vieira, investigador del Instituto Agrónomo de Paraná (Iapar), insiste: El momento es excelente: hay varios genes en análisis. Cuando tengamos definido como se expresa cada uno de ellos, podremos seleccionar y reproducir las características positivas de la planta e inhibir las indeseables.

Iniciado en el 2002, el Proyecto Genoma Café recibió una inversión de 6 millones de reales financiados por la FAPESP, la estatal Embrapa Recursos Genéticos y Biotecnología (Cenargen) y el Consorcio Brasileño de Investigación y Desarrollo del Café, que reúne a 700 investigadores de 40 instituciones. Se identificaron alrededor de 30 mil genes responsables de determinar diferentes características del café. Los investigadores trabajaron con dos especies: la arábiga (Coffea arabiga), asociada a una bebida sabrosa, cultivada en regiones de altitud más elevada y que representa el 70% de la producción nacional; y la conilon o robusta (Coffea canephora), que da un café menos sabroso y con más cuerpo, plantado en bajas altitudes. ?Optamos por analizar genes de órganos y tejidos diferentes: hojas, raíces, ramas y frutos. A partir de la diversidad, seleccionamos los genes más adecuados, explica Carlos Colombo, investigador del Instituto Agrónomo de Campinas (IAC). Salimos adelante y tenemos un banco de datos genuinamente nacional. Pero la competencia es grande y las informaciones deben ser rápidamente utilizadas en nuevos trabajos, alerta Vieira.

Sin perder tiempo, seis instituciones que integran el consorcio comenzaron el Proyecto Genoma Funcional del Café (Genocafé), coordinado por Mirian Eira, de Embrapa y financiado por el Ministerio de Ciencia y Tecnología, con la inversión inicial de 3 millones de reales. Usando datos del genoma, los equipos de la Unicamp, del Iapar y del Centre de Cooperation International en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad) identificaron dos genes que controlan el contenido de sacarosa en el fruto del café, descritos en un artículo que saldrá publicado en breve en el Journal of Experimental Botany. Es la cantidad de ese azúcar en el producto torrado que determina, en parte, la calidad de la bebida.

En la Unicamp, Mazzafera y Geraldo Aclécio de Melo, su alumno de doctorado, hicieron un descubrimiento asociado a la calidad del café: identificaron genes que definen arreglos establecidos entre isómeros moléculas formadas por los mismos átomos, pero con estructuras espaciales distintas- del ácido clorogénico, asociado a la definición del sabor y del aroma de la bebida. Mazzafera también organizó la edición especial del Brazilian Journal of  Plant Physiology, publicado en marzo, con 19 artículos de revisión sobre hallazgos recientes en relación al café-los artículos abordan  desde la citología y biología molecular de la planta hasta la calidad de la bebida. Uno de ellos, escrito por un equipo de la Universidad Federal de Río de Janeiro, analiza la relación entre la proporción de isómeros de los ácidos clorogénicos y el amargor del café.

Según Vieira, del Iapar, el trabajo es integrado y las líneas de investigación de los equipos se complementan. En el IAC, los investigadores intentan caracterizar genes relacionados a la calidad de la bebida y a la resistencia a los nematóides-gusanos microscópicos que atacan a las raíces del cafeto, comprometiendo su desarrollo. También se dedican al análisis de posibles genes reguladores de la floración, como el quipo de la Universidad Federal de Lavras. Como el cafeto florece varias veces en el año y la cosecha es hecha una sola vez para bajar los costos de producción, generalmente se recogen frutos verdes, maduros y secos, mezcla que perjudica la calidad de la bebida.

La idea es seleccionar genes que permitan reducir el número o la duración de la floración y concentrar la cosecha en una época. Investigadores de la Universidad Federal de Viçosa (UFV), en conjunto con el equipo de la Embrapa Café, buscan genes asociados al control del herrumbre causado por el hongo Hemilea vastatrix, que deja manchas parecidas al polvo de las hojas, que se secan- y del bicho-minero (Leucoptera coffeella), oruga que ataca a las hojas, haciéndolas caer.

Al mismo tiempo que el genoma, Clovis Oliveira Silva y Marcos Bukeridge, del Instituto de Biociencias de la Universidad de San Pablo, identificaron al gen de la enzima alfa-galactosa, que controla la cantidad de azúcar galactosa en una de las fibras (manano) del café-el tenor de este azúcar afecta a la solubilidad del manano, importante para el rendimiento y la calidad del polvo. Las semillas jóvenes contienen  mucha galactosa, que es quebrada por el alfa-galactosa en la maduración del grano. Consecuencia: la semilla se torna dura y genera un polvo difícil de disolver. Si conseguimos inhibir la alfa-galactosa, probablemente conseguiremos alterar el cuerpo de la bebida, dice Buckeridge.

Pero el secreto de la calidad de la bebida no está asociado sólo a la genética. Silva y Buckeridge compararon la composición de azúcares en los frutos de las especies arábica y conilon  según el padrón brasileño, que mezcla frutos verdes, maduros y secos. Verificaron que la cantidad de manano, azúcar complejo que forma fibras largas, era mayor en la arábica. Al repetir la comparación esta vez siguiendo el modelo de recolección colombiano, que selecciona solo los frutos maduros-, notaron que la concentración de manano era prácticamente la misma en las dos especies.  El sabor y el aroma de la arábica será siempre mejor que otros factores, más allá de las fibras, que influencian estas características, admite Buckeridge. Pero, controlando la madurez del fruto, el sabor y el aroma de la conilon pueden mejorar.

Los investigadores saben que el brasileño está descubriendo los placeres de un buen café y que no se puede ni se quiere- cerrar los ojos a este nuevo patrón de consumo. Una taza de café debe ser apreciada de la misma forma que apreciamos un vaso de vino, sugiere Buckeridge.

Mejorar la calidad del café nacional representa la posibilidad de ocupar nuevos espacios en el mercado internacional. Es una oportunidad nada despreciable para un país como Brasil, el mayor productor y exportador de café del mundo. Según datos del Ministerio de Agricultura, el país recogerá en la cosecha 2006/2007 alrededor de 40 millones de sacas de 60 kilos de café -un crecimiento del 23% en relación al período 2005/2006-, producidos en Minas Gérais, Espíritu Santo, São Paulo, Paraná y Bahía. Datos de la Organización Internacional del Café muestran que en 2005/2006 Brasil exportó 20,5 millones de sacas de café, más que Vietnam (11,4 millones), que Colombia (10,3) millones y que Indonesia (4,6 millones).

Calidad internacional
No se puede ignorar la influencia de la actividad cafetera en la economía nacional. Según la estatal Embrapa Café, hay en el país 2,7 millones de plantas de café, cultivo que genera 8 millones de empleos. El café brasileño ha sido valorado en ferias internacionales a causa del cuidado con su calidad, afirma Luiz Carlos Fazuoli, investigador del IAC. Competimos en condiciones de igualdad con el café colombiano, considerado el mejor del mundo, completa el especialista, discípulo de Alcides Carvalho, pionero en los estudios sobre la mejora genética de la planta.

Para Fazuoli, la conclusión del genoma también beneficiará las investigaciones de mejoramiento genético clásico del cafeto. Con los datos del genoma se podrán identificar en los cromosomas del café marcadores genéticos asociados a la manifestación de determinadas características de la planta. El paso siguiente es aprovechar esos marcadores para seleccionar plantas de interés agronómico, por ejemplo, adaptadas a climas secos capaces de generar frutos de mejor calidad.

Pero es preciso tener paciencia para ver los resultados. El cafeto solo empieza a producir después de un año y medio y alcanza la madurez a los diez años. El objetivo es usar la selección asistida por marcadores para reunir atributos de interés agronómico en una única especie, dice Colombo. El mejoramiento genético del cafeto comenzó en Brasil en la década de 1930 con Alcides Carvalho, en el IAC. En esa época, el instituto, fundado en 1887 por decreto del emperador Pedro II, ya era la gran referencia nacional en estudios sobre el café. Se calcula que el 90% de los 6 millones de cafetos hoy esparcidos por Brasil son descendientes de los cultivos producidos por el IAC, responsable por desarrollar más de 60 variedades de la especie arábiga- entre las principales, se destacan la mundo nuevo (que genera una bebida de excelente calidad), la acaiá (de maduración más precoz) y la icatú (sensible al clima seco).

Tres siglos de historia
Con las informaciones del genoma, dejamos de trabajar con bandas de cromosoma para pasar a trabajar con genes específicos.explica Miriam Perez Maluf, investigadora del IAC y de la Embrapa Café. Los marcadores serán encontrados de forma más rápida y precisa, disminuyendo el tiempo de experiencias y minimizando la posibilidad de error.

El diálogo entre las investigaciones científicas y la producción cafetera de calidad inicia un capítulo especial de una historia que comenzó hace casi tres siglos, cuando el oficial portugués Francisco de Mello Palheta trajo de la Guyana Francesa a Belém, en Pará, las primeras plantas de café. No pasó mucho tiempo y la bebida cayó en el gusto popular: a finales del siglo XVIII, la planta originaria de Etiopía, ya había llegado a Río de Janeiro , desde donde se esparció hacia Vale do Paraíba, tomando luego todo el estado de São Paulo. Para el Bosque Atlántica, la introducción de esa planta exótica significaría una amenaza más intensa que cualquier otro evento de los anteriores 300 años, escribió Warren Dean, en el libro A ferro e fogo- A história da devastación da Mata Atlántica brasileira, -refiriéndose a los grandes latifundios que sustituyeron la floresta.

De finales del siglo XIX hasta mediados del siglo XX, el café se convirtió en el principal responsable del desarrollo nacional, y su producción atrajo a los inmigrantes. Su comercialización permitió la construcción de ferrocarriles y promovió la industrialización en especial la de la región sudeste del país. Pero el aquí llamado oro negro, que ayudó a transformar a la provinciana villa de São Paulo en la ciudad más rica del país, dejó más que un legado económico: consolidó al tradicional cafecito como una marca de la cultura brasileña.

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