Los investigadores buscan comprender mejor el desarrollo de la drupa del olivo
Mediante el estudio de los perfiles moleculares y fisiológicos de las drupas durante las distintas fases de su desarrollo, los investigadores esperan optimizar la producción de aceite de oliva y de aceitunas de mesa.
Una investigación recientemente publicada en Grecia está allanando el camino para una comprensión más profunda de la maduración de la drupa del olivo.
Científicos de la Universidad Aristóteles de Tesalónica investigaron cómo cambian los perfiles moleculares y fisiológicos de las drupas de aceituna a medida que pasan por el proceso de maduración.
Este conocimiento allana el camino para futuras investigaciones, por ejemplo, en programas de mejora genética, y ofrece nuevos conocimientos sobre las características de calidad finales de los frutos.
Los investigadores esperan que una mejor comprensión de la maduración ayude a los agricultores a tomar las mejores decisiones a la hora de plantar variedades de aceitunas de mesa y de aceite. Los científicos explicaron que uno de los principales objetivos del proyecto es contribuir al desarrollo del medio rural griego, al tiempo que se promueven los intereses de productores y consumidores.
Véase también: Un proyecto europeo estudia la genética del olivo para preparar a los productores para el futuro«Al mismo tiempo, se hace hincapié en la protección de las plantas y la lucha contra los principales enemigos del olivo», declaró a Olive Oil Times Evangelos Karagiannis, que dirigió el equipo de investigación.
Los investigadores destacaron que el desarrollo del olivo es un proceso biológico complejo que afecta a la alimentación humana, y su estudio tenía como objetivo comprender mejor la base molecular de la calidad del olivo.
«Esto significa que, mediante el uso de análisis de alto rendimiento, como la cromatografía líquida o las técnicas de cromatografía de gases-espectrometría de masas y otras, obtenemos nuevos datos proteómicos [el estudio a gran escala de las proteínas] y metabolómicos», afirmó Karagiannis.
«Esto proporciona nuevos conocimientos sobre el perfil molecular y fisiológico de la aceituna durante el desarrollo de la drupa», añadió. «Estos conocimientos allanan el camino para futuras investigaciones, por ejemplo, con programas de mejora genética, y aportan nuevas perspectivas sobre las características de calidad finales de los frutos».
Según los investigadores, aún faltan estudios multinivel que integren la transcriptómica del olivo (el estudio del ARN de un organismo), la proteómica y la metabolómica.
«Este enfoque analítico proporcionará una enorme cantidad de datos que ampliará nuestro conocimiento sobre el proceso de desarrollo y maduración de la aceituna», escribieron los investigadores.
La primera investigación metabolómica llevada a cabo por los investigadores griegos se centró en la variedad Chondrolia Chalkidikis.
«Esta variedad se caracteriza por sus aceitunas grandes y verdes que se cosechan a mano», explicó Karagiannis. «Se seleccionó porque está muy extendida en el norte de Grecia. Sus drupas se recolectaron principalmente durante la fase de madurez verde, justo antes de que se volvieran moradas».
A continuación, esos frutos se examinaron en seis etapas sucesivas de maduración. Se identificó la cantidad de metabolitos primarios y secundarios y de proteínas, y también se observó cómo cambiaban a lo largo del proceso de maduración.
«Obtuvimos un perfil metabolómico y proteómico de la Chondrolia Chalkidikis en las fases de madurez verde y de paso del morado al negro, que son las fases más utilizadas tanto para la producción de aceitunas de mesa como de aceite de oliva», explicó Karagiannis. «Esto nos permitió comprender las vías bioquímicas relevantes asociadas al proceso de desarrollo».
«Más concretamente, este enfoque proporcionará nuevos conocimientos y actualizará nuestra comprensión actual sobre el importante papel de las proteínas y los metabolitos en el desarrollo y la maduración de la drupa, lo que sentaría las bases para futuros estudios sobre la biología de la maduración del olivo», añadió.
La transición en la maduración del fruto del olivo de la fase de madurez verde a la de púrpura a negro desencadena numerosos cambios fenotípicos y fisiológicos —por ejemplo, el ablandamiento de la drupa—. También da lugar a cambios a nivel molecular, como la regulación de los carbohidratos.
«Según los resultados de nuestro estudio, en la fase púrpura-tirando a negro, los aspectos más destacados son los metabolismos de los carbohidratos, como la celobiosa y la galactosa, y la acumulación de oleuropeína», afirmó Karagiannis. «Por otro lado, en la fase verde-madura, varias proteínas relacionadas con la fotosíntesis se regulaban al alza de forma significativa».
«Este resultado indica claramente la conexión directa entre las características fenotípicas de las aceitunas —por ejemplo, su color verde— y los cambios a nivel biomolecular, como el aumento de las proteínas fotosintéticas», añadió.
En la fase actual de la investigación, los científicos están estudiando en qué medida los cambios metabolómicos observados durante la maduración dependen de factores como la variedad o la ubicación del árbol.
«Tanto los cambios metabolómicos como los proteómicos dependen en gran medida de parámetros distintos, como la variedad evaluada, la ubicación de cultivo, el terreno, el suministro de agua, la fase de desarrollo, etc.», señaló Karagiannis.
«Por ejemplo, se sabe que la oleuropeína es el compuesto que más se acumula en las drupas del olivo», añadió. «Sin embargo, en los cultivares de aceituna de color verde en el periodo de cosecha, la concentración de oleuropeína podría mantenerse en niveles altos o caer a cero en la maduración completa en algunos cultivares de color púrpura-negro».
«Además, cabe mencionar que la mayoría de los estudios relacionados con el desarrollo del olivo se centran principalmente en el metabolismo secundario, sin aportar información concreta sobre el metabolismo primario, que está directamente implicado en el crecimiento y desarrollo normales del fruto», continuó Karagiannis.
En general, los investigadores observaron varios cambios clave en las proteínas y los metabolitos que, en su opinión, sientan las bases para futuros estudios destinados a comprender mejor el desarrollo del fruto del olivo.
«Este estudio ha revelado el importante papel de las proteínas y los metabolitos asociados al desarrollo de la drupa y sentaría las bases para futuros estudios sobre la biología del olivo», concluyeron los investigadores.