Investigadores del Cebas-CSIC desarrollan nuevas plantas de brócoli con mayor potencial anticancerígeno aplicando tratamientos elicitadores a los cultivos

En primer lugar, y para que nuestros lectores lo entiendan, ¿qué son los los glucosinolatos y elicitadores?

Los glucosinolatos son compuestos químicos que se encuentran en cantidades pequeñas en las plantas de la familia de las Brassicas (brócoli, col, repollo, coliflor, colinabo, etc,) pero que tienen unas propiedades biológicas de interés para la prevención de enfermedades en el ser humano que lo consume. De entre todos estos cultivos, el brócoli es el que tiene una composición de glucosinolatos más elevada y con mayor actividad, por eso se le atribuye un carácter más saludable que al resto.

Los elicitadores son compuestos que tienen la capacidad de bioinducir o bioestimular el metabolismo de las plantas. Normalmente son sustancias naturales que inducen cambios fisiológicos y potencian la respuesta de las plantas frente a factores externos como infecciones de patógenos o estímulos ambientales.

Usted lleva varios años al frente del grupo de investigación de Aquaporinas  en el Centro de Edafología y Biología Aplicada del Segura (Cebas), ¿Cómo y por qué nació este proyecto?

Si, el grupo de Aquaporinas se creó hace 8 años debido a que nuestras líneas de investigación tenían suficiente autoridad y reconocimiento científico para formar un grupo separado del resto.

Este proyecto nace de los resultados de investigación de un proyecto anterior de la convocatoria Retos-Colaboración (del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades) que se llevó a cabo entre el 2016 y 2018. Fruto de este proyecto, en los que participábamos el CSIC y la empresa SAKATA SEED IBERICA, se presentó una patente a la OEPM que está en proceso de aprobación PCT con el 50 % de invención (CSIC-SAKATA SEED IBERICA).

El objetivo de este proyecto es validar los resultados que hemos obtenido previamente en experimentos controlados de cámara y de campo, en explotaciones reales de producción de brócoli.

¿En qué consiste? ¿Cómo y cuándo se han realizado los ensayos de esta iniciativa?

Se trata de aplicar tratamientos elicitadores de origen natural a los cultivos de brócoli para incrementar la síntesis de los glucosinolatos. Estos compuestos que como hemos dicho anteriormente son los anticancerígenos de tanto valor en el brócoli pueden incrementar esta concentración hasta 5 veces. Por lo tanto, obtendremos un producto 5 veces más saludable. Ya que los experimentos previos han sido realizados en cámara de cultivo y condiciones muy controladas, necesitamos validar los resultados en condiciones reales en explotaciones productivas comerciales. En este momento los experimentos se encuentran a mitad del periodo de ejecución.

¿Qué técnicas se están empleando para que este proyecto sea tan novedoso?

Las técnicas de elicitación se han investigado durante muchos años, pero en nuestro caso la novedad reside en la formulación de la aplicación y los tiempos que la hacen altamente efectiva. Además la implicación empresarial de este proyecto hace que se vislumbre como un caso exitoso de transferencia de ciencia y tecnología a la sociedad.

¿Cuáles son las principales dificultades que habéis encontrado para desarrollar esta iniciativa?

La principal dificultad es investigar en condiciones reales del cultivo. Las investigaciones científicas se realizan en condiciones controladas para poder estudiar los procesos aislados. Sin embargo, cuando las condiciones de cultivo son reales y por lo tanto cambiantes, como las temperaturas, radiación luminosa, aportes hídricos…etc., este estudio se dificulta enormemente. Estos elicitadores entran por la hoja de brócoli, deben llegar a los vasos conductores y de ahí a todas las células de la planta para integrarse en su metabolismo. Si alteramos los factores ambientales, los resultados del proyecto pueden verse alterados. Y eso es lo que pretendemos investigar en este proyecto.

¿Qué avances más destacados se han producido hasta el momento?

De momento los resultados son muy esperanzadores dado que las validaciones durante las épocas de invierno y primavera muestran los mismos resultados obtenidos en condiciones controladas. Por lo tanto, se puede indicar que la tecnología empleada se está validando correctamente.

¿Qué beneficios puede aportar a la agricultura este proyecto? ¿Se podría hacer extensible esta investigación a otros cultivos?

Esta tecnología se aplicará en explotaciones agrícolas en que los productores pretendan producir un brócoli con mayor calidad nutricional. Recordar la enorme importancia en los tiempos actuales en los que observamos que la nutrición saludable es fundamental para hacer frente a enfermedades y contaminación externa. Además el consumidor está cada vez más concienciado de este hecho.

Y por otro lado, el resto del material vegetal que no se utiliza para alimentación, también tiene mayor contenido en glucosinolatos, por lo que se puede utilizar para fabricación de ingredientes de alto valor añadido, para complementos alimenticios, etc.

El hacer extensible esta tecnología a otros cultivos no es inmediato. La aplicación de los elicitadores requiere investigación previa sobre el tipo de metabolismo a incrementar y la morfología de la hoja ya que los elicitadores que investigamos entran por la hoja.

Respecto al brócoli, ¿cómo actúa sobre el organismo? ¿Qué efectos protectores tiene para combatir algunas patologías?

Se ha demostrado que la sobreproducción de radicales libres (producidos por mecanismos de defensa antioxidantes), el estrés oxidativo y la inflamación subyacen a muchos de nuestros problemas de salud más comunes. El glucosinolato más importante del brócoli, la glucorafanina apoya una respuesta saludable a través de varias vías de protección. Después de que la glucorafanina se metaboliza a sulforafano en nuestro organismo, induce la ruta Nrf2 y desencadena la liberación de antioxidantes y desintoxicantes llamados enzimas de fase 2. Estas enzimas de fase 2 mantienen el equilibrio redox celular al inactivar y excretar sustancias potencialmente peligrosas. Más específicamente, proporcionan un proceso celular fundamental para proteger la célula contra el daño de (1) especies de oxígeno reactivas (2) electrófilos que dañan el ADN (3) inflamación (4) radiación. Todas las células aeróbicas contienen una red superpuesta de estas enzimas, pero curiosamente, normalmente no operan a su máxima capacidad. Cuando la glucorafanina se metaboliza en sulforafano, aumenta las enzimas y pueden operar a plena capacidad, haciéndolas mucho más efectivas en nuestro organismo.

La Organización Mundial de la Salud (OMS) señala la importancia de consumir al menos 5 piezas al día entre frutas y verduras. Desde el Cebas-CSIC apoyan este consejo y añaden otra recomendación sobre el consumo de brócoli semanal. ¿Cuál es y por qué?

De nuestras investigaciones con el brócoli no podemos recomendar otra cosa que incluirlo en nuestra dieta de forma habitual. El consumo diario o, de al menos, 3 veces por semana es fundamental para las personas de todas las edades.

Mucho se habla de cómo cocinarlo correctamente para disfrutar de todas sus propiedades y conservar los glucosinolatos de esta hortaliza. ¿Cuál es su recomendación como científica?

Mi recomendación es comprarlo muy fresco (desechar el que está blando o que ha perdido algo de color), no conservarlo en casa durante mucho tiempo, cocinarlo lo menos posible (3 minutos), comerlo inmediatamente y nunca dejarlo cocinado de un día para otro o congelarlo después de cocinado.

¿Considera que hace falta más apoyo de las administraciones para la investigación?

Nuestro país adolece de este mal desde siempre. Sí que en los últimos años se está haciendo un esfuerzo sobre todo en la implicación de las empresas a las investigaciones para permitir una mayor transferencia de resultados, pero todos los esfuerzos se quedan cortos. Tenemos personal formado que tiene que irse, no todos los proyectos pueden recibir financiación, etc. Y el problema es que perdemos competitividad frente al resto de países. Hay que tener en cuenta que los resultados de investigación en publicaciones junto al número de patentes en una medida de la fortaleza de cada país. Pero se trata de resultados que se ven a largo plazo. Por eso las Administraciones tienen que “llevar las luces largas” en el apoyo a la ciencia.

¿Cree que el papel de la mujer investigadora está suficientemente reconocido?

Como en cualquier ámbito de nuestra sociedad, la respuesta es rotunda: NO. Además en la investigación, en las que nuestro cerebro es la clave de nuestro trabajo, hay muchas barreras muy sutiles y difíciles de identificar para poder corregirlas. Hay que trabajar mucho en este sentido.

Por último,¿qué objetivos le quedan por cumplir al frente del grupo de investigación de Aquaporinas del Cebas?

En cuanto a objetivos científicos queda por consolidar la línea interdisciplinar del estudio de componentes vegetales como nanoencapsuladores de compuestos bioactivos y su efecto en terapias para plantas y para humanos. Se trata de una línea muy alineada con el futuro que estamos iniciando con resultados muy prometedores.

EN NOMBRE PROPIO

Un libro o una película…”Icaro” de Alberto Vázquez Montalbán

Un color...El azul

Un animal...La tortuga mora

Una afición… mi trabajo, tengo otros pero ocupan segundos lugares

Un deseo...Epero que realizable, “bajar la contaminación y reestablecer ecosistemas”

Un refrán...Me encantan todos. Quiza este “No te rías del mal de vecino, que el tuyo viene de camino”

Un día de la semana…El jueves siempre y cuando la semana está siendo exitosa

Una estación del año...La primavera

Una comida...Hamburguesas de brócoli

Un destino...Filipinas. Todavía queda naturaleza sin explotar.