¿Cómo ha afectado el jet-lag a los tomates?

El sincronizador más potente que tiene nuestro cerebro es la luz. La información fótica del entorno es captada mediante un grupo de células ganglionares que tenemos en la retina, gracias a un fotopigmento específico (melanopsina), y la información es vehiculizada directamente a zonas específicas de nuestro cerebro (núcleo supraquiasmático).

Cuando realizamos un viaje a través de diferentes husos horarios se produce un desajuste entre las señales externas y nuestro reloj interno, lo cual es responsable del conocido jet-lag, que se manifiesta con dolor de cabeza, ansiedad, deshidratación, dificultad de concentración, cansancio, irritabilidad e insomnio.

El conocimiento de los ciclos circadianos ha sido bastante tardío. No fue hasta 1729 cuando el astrónomo francés Jean de Marián observó que los girasoles movían sus hojas tanto de día como en la más completa oscuridad, lo cual era una prueba irrebatible de que su ritmo circadiano se regulaba de forma endógena.

El conocimiento de los mecanismos biológicos implicados se inició de forma firme y continua durante la década de los sesenta del siglo pasado y alcanzó su punto álgido en el año 2017, cuando se entregó el Premio Nobel de Medicina a Jeffrey C Hali, Michael Rosbach y Michael W Young por sus investigaciones en los ritmos circadianos (del latín circa, alrededor, y dies, día).

Las plantas también se ven afectadas cuando el ciclo de luminosidad-oscuridad se altera en relación con su ciclo biológico. Una de las plantas más estudiadas en este sentido han sido los tomates, los cuales, según la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO), son el cultivo agrícola de mayor valor a nivel mundial, con una cosecha superior a los 170 millones de toneladas.

El origen del tomate se encuentra en las regiones tropicales sudamericanas, en donde hay numerosas especies silvestres, las cuales producen en su mayoría frutos pequeños e indigestos para nosotros.

Sin embargo, a lo largo de cientos de años, los seres humanos hemos seleccionado las plantas que nos resultan más atractivas, aquellas que producen frutos de mayor tamaño y de color rojo (Solanum pimpinellifolium).

El responsable de este fruto más apetecible es un gen que se encuentra en el cromosoma 11 y al que se ha bautizado como Regulador de Tamaño Celular (RTC), el cual provoca que se incremente el volumen de las células presentes en la parte carnosa que recubre a la semilla (pericarpio), provocando finalmente un incremento del tamaño del fruto.

Los científicos han comprobado que las variedades domesticadas, a diferencia de las silvestres ancestrales, tienen una mutación en el gen RTC, el cual regula la proteína encargada de la maduración.

En el año 2015 un científico español, José María Jiménez Gómez, dio a conocer en la prestigiosa revista «Nature Genetics» un estudio en el que demostraba que los tomates cultivados tienen unos ritmos más lentos que los de sus ancestros sudamericanos. Con su trabajo demostraba que una de las derivadas de la «domesticación» de esta planta ha sido la ralentización de su ciclo circadiano.

En el largo proceso de «domesticación» se produjo el traslado a zonas en las que la duración de la luz varía enormemente según la estación del año, a diferencia de lo que sucede en la región de origen –las regiones andinas de Ecuador y Perú- en donde el periodo lumínico es prácticamente constante, en torno a doce horas.

Pero, además de la luz, se ha comprobado que los tomates necesitan oscuridad –unas ocho horas diarias- para poder crecer y producir frutos, de forma contraria mueren, siendo uno de los primeros síntomas que aparece la coloración purpúrea de sus hojas. El motivo intrínseco de esta peculiaridad biología es una compleja combinación de factores, entre los cuales se encuentra que los hidratos de carbono se acumulen durante la fotosíntesis continua, alterando el ritmo circadiano natural de la planta.