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El fisiólogo de plantas Paul Moore inspecciona fruta inmadura de piña como un mes antes de cosechar.

Descubriendo los secretos genéticos de una fruta tropical muy popular

A pesar de competencia global intensa, los productores de piñas en los campos verdes y panorámicos de las Islas Hawai han perseverado. Las fincas de piñas de Hawai producen más de 215 millones de libras de fruta de alta calidad cada año, con un valor de 80 millones de dólares para los productores.

Originalmente de América del Sur, probablemente de Paraguay o Brasil, la piña era antes un manjar raro en los países norteños. Hoy en día es abundante, típicamente a precio moderado, y siempre una buena compra por su valor nutricional. La piña no contiene nada de grasa o colesterol, tiene muy poco sodio, y tiene niveles altos de vitamina C.

No importa si prefiere la piña fresca, machacada o como jugo, esta fruta tropical es bien popular. De hecho, es la quinta fruta más popular en EE.UU.

El consumo per cápita en EE.UU. es como 14 libras de piña cada año.

Pero no es el sabor o el aroma atrayente que ha captado la atención de los científicos que trabajan en Hawai para el Servicio de Investigación Agrícola. Los científicos tienen interés en los genes de piña. Los investigadores, en el Centro Estadounidense de Investigaciones Agrícolas de la Cuenca Pacífica, están descubriendo nuevos detalles sobre la diversidad genética de la piña.

Entre las mejores colecciones de piña en el mundo

Ubicada en Hilo en la isla de Hawai, la colección oficial estadounidense-- un surtido de casi 200 piñas y sus parientes--es parte del Repositorio Nacional de Germen Plasma Clonal de Cosechas de Frutas y Nueces Tropicales y Subtropicales.

ARS dirige una red nacional de estos repositorios, que son "bibliotecas botánicas vivientes" de cosechas y sus parientes silvestres. Estas colecciones aseguran que los genes de estas plantas no serán perdidos a los insectos, enfermedades, urbanización u otras amenazas.

Fruta inmadura e incomestible de un pariente silvestre de la piña.

La mayoría de la colección estadounidense de piña--la cual es entre la mejor en el mundo--es un regalo de la empresa Maui Pineapple Company, Ltd., de Kahului, Maui. El tipo de piña más rara en la colección es la piña en miniatura llamada 'Saigon Red', colectada en 1938 en Vietnam. Esta piña es demasiada agria para comer. Pero es decorativa a causa de su piel roja y es una curiosidad a causa de su tamaño pequeño--a veces no más de 5 pulgadas de altura cuando completamente crecida.

Es posible que un espécimen conocido como 'Cheese Pine' (pino de queso) colectado en Guatemala en 1935 sea más dulce y más rico en vitamina C que cualquier otra piña en la colección. Y la piña Pseudananas sagenarius, traída de la región Río Negro de Argentina en 1938, siempre recibe mucha atención. P. sagenarius no es una piña verdadera, pero es un miembro de la misma familia de plantas. Y tiene una peculiaridad botánica: las espinas afiladas por las hojas de la planta se arquean lejos de la punta de la hoja, en vez de hacia la punta. Algunos expertos prestan mucha atención a esta peculiaridad.

Las piñas tienen las huellas dactilares, también

Los investigadores de ARS están estudiando las frutas en la colección--y otra fruta de colecciones privadas--para desarrollar huellas dactilares basadas en ADN. Estas huellas dactilares genéticas ayudarán a los científicos a identificar las diferentes piñas--todas de la familia Ananas--del mundo. Usando estos pedazos de ADN, los científicos pueden determinar la relación genética de las piñas que son candidatas para crear plantas superiores nuevas.

El fisiólogo de plantas Paul H. Moore y el horticultor Francis T.P. Zee fueron parte del grupo de científicos del ARS cuyos estudios produjeron estas huellas dactilares de ADN. Estas huellas dactilares han revelado que cada piña en la colección es genéticamente única.

Moore es líder de la Unidad de Fisiología, Enfermedades y Producción de Plantas Tropicales de ARS. Él trabaja en la ciudad de Aiea, como 20 minutos por coche del centro de Honolulu en la isla de Oahu. Zee es conservador del repositorio y líder de la Unidad del Manejo de Recursos Genéticos de Plantas Tropicales, ubicada en Hilo, en el lado lluvioso de la Isla Hawai.

Su estudio de huellas dactilares indicó que la colección de ARS representa la diversidad genética de la piña y no contiene ningunos duplicados innecesarios. Esto es verdad no sólo para las variedades ampliamente cultivadas tales como A. comosus, comúnmente conocida como 'Smooth Cayenne', sino también para las piñas menos conocidas, tales como P. sagenarius con sus espinas que apuntan hacia atrás.

Tecnología superior revela diversidad

Pseudananas sagenarius no es una piña verdadera. Esta planta produce pétalos rosados arriba de una bráctea de color rojo y morado.

Huellas dactilares basadas en ADN de plantas no son nuevas. Pero, según Moore, el proyecto de piña es probablemente el análisis más detallado ya reportado que usó un procedimiento de laboratorio llamado polimorfismo de longitud de fragmentos amplificados (AFLP por sus siglas en inglés).

Los hallazgos de los científicos de ARS están en conflicto con los de un estudio anterior que usó tecnología más antigua. Esa investigación anterior indicó que la base genética de piña en este repositorio era limitada. Pero la tecnología de AFLP es más sensible que el análisis de isozima usado en la investigación anterior.

La tecnología de AFLP es ideal para definir una huella dactilar individual para cada piña en la colección. La huella dactilar genética por AFLP de la piña silvestre A. bracteatus, por ejemplo, es evidentemente diferente de la de otros especímenes en el repositorio.

Moore y Zee hicieron estos estudios genéticos con Cecilia Y. Kato, Chifumi Nagai, Dense L. Steiger, y Ray Ming del Centro de Investigaciones Agrícolas de Hawai, ubicado en Aiea y patrocinado por los cultivadores; y Minna S. Kim de la Universidad de Hawai en Honolulu. Los investigadores documentaron sus hallazgos en una edición de la revista 'Recursos Genéticos y la Evolución de Cosechas' (“Genetic Resources and Crop Evolution”) en 2004.

¿Cuál es su próximo paso? Identificar aproximadamente 1.000 secciones específicas adicionales de ADN. Estas son necesarias para determinar la semejanza genética de piñas individuales, la cual es información que describe en más detalle la diversidad genética de la piña. Esas investigaciones ya están en curso.

¿Por qué es importante proteger la diversidad genética de la piña? Una diversidad genética tan amplia como sea posible ayuda a proteger el futuro de la piña como una especie de cosecha. Por ejemplo, genes todavía desconocidos en la colección de piña podrían ser esenciales a la capacidad de la planta de sobrevivir sequía dura (los árboles de piña les gusta el clima seco, pero necesitan agua de vez en cuando). Estos genes desconocidos podrían dar a las plantas protecciones contra enemigos naturales tales como las cochinillas o nematodos microscopios.

Mientras estas investigaciones están en curso, las plantas de piña siguen floreciendo en el paraíso de Hawai. Los hallazgos de los investigadores de Hawai deberían ayudar a asegurar que esta fruta favorita siempre tendrá un lugar en el sol hawaiano. —Por Marcia Wood, ARS.

La versión en inglés de "Descubriendo los secretos genéticos de una fruta tropical muy popular" ("Pineapples in Paradise: Uncovering Genetic Secrets of an Exotic Tropical Fruit") fue publicada en la revista 'Agricultural Research' de octubre 2005.