La infusión de yerba mate representa una parte esencial de la cultura sudamericana. Es, además, la tercera bebida cafeinada de consumo a nivel mundial, luego del café y el té. Actualmente, Chile se posiciona como el segundo país que más consume, con exportaciones que superan las 4 mil toneladas al año.

Años atrás, los conocimientos sobre su ADN eran escasos y para cambiar este escenario, un grupo de investigadores argentinos se propuso descifrar el genoma de la yerba mate.

Luego de una década de trabajo, el equipo liderado por Adrián Turjanski, investigador del Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA (IQUIBICEN, UBA-CONICET) en colaboración de equipos de Brasil, Europa y Estados Unidos, comentó a Infobae los resultados de la investigación que abre nuevas puertas para optimizar los cultivos.

El estudio presenta el genoma de la yerba mate y explora la biosíntesis de la cafeína, una ruta metabólica de gran relevancia dentro de la planta, según explicó Turjanski.

Estudio en curso

El proyecto inició en 2015 con el respaldo del Ministerio de Ciencia, institución que financió las primeras etapas, lo que permitió establecer una plataforma nacional de genómica y bioinformática.

Uno de los objetivos era crear una base sólida para integrar y fortalecer las investigaciones sobre la yerba mate, además de gestionar recursos efectivamente y promover nuevos estudios. Gracias a este empeño, se logró disponer de un marco adecuado para entender la composición química de la planta y su impacto en el consumo.

“El genoma de la yerba mate, al igual que en muchos cultivos e incluso en animales, permite modificar la expresión de los genes y las características de la planta. Ahora, al tener el genoma analizado, podemos modificarlo directamente o intervenir a partir de los sustratos del suelo. Esto nos permite extender el cultivo de la yerba mate a regiones más complejas o menos aptas”, explicó Turjanski, investigador del CONICET y profesor de la UBA.

“Además, podemos conocer con mayor precisión aspectos como la calidad, la cantidad, el desarrollo de la planta, el tipo de hojas que producirá y su capacidad de adaptación. Esta información es una herramienta muy útil tanto para quienes producen yerba mate como para aquellos que desean crear nuevos productos relacionados”, añadió.

Turjanski expresó que la yerba mate tiene una gran cantidad de metabolitos beneficiosos para el ser humano. “Por ejemplo, el ácido clorogénico presente en las hojas, es un subproducto valioso. Actualmente, se vende como ácido clorogénico, el café verde, porque actúa como protector a nivel cerebral y es consumido por muchas personas. También es un precursor interesante para el desarrollo de productos medicinales”, detalló Turjanski, quien trabajó junto a los investigadores Carlos Modenutti y Federico Vignale.

Avances científicos y técnicos

El proceso de secuenciación se originó con la extracción de ADN de plantas cultivadas en Misiones y Corrientes, regiones clave en la producción de yerba mate en Argentina. Producto de la colaboración con equipos de Brasil y de laboratorios europeos especializados, se pudieron aplicar técnicas vanguardistas para obtener un mapa genético preciso y detallado, superando las limitaciones iniciales de información incompleta.

En primer lugar, se realizó un análisis evolutivo del genoma de la yerba mate. Los investigadores descubrieron que un ancestro de la yerba había duplicado su genoma hace aproximadamente 50 millones de años.

“Esta duplicación ancestral pudo haber sido clave en la evolución de su complejidad metabólica, permitiéndole sintetizar una amplia gama de compuestos bioactivos, como terpenos, flavonoides, fenoles y xantinas, conocidos por sus propiedades antioxidantes, antidiabéticas y estimulantes del sistema nervioso. De todos estos compuestos, mi interés se centró en la cafeína”, agregó Vignale.

Otra arista relevante del estudio fue el análisis de la biosíntesis de la cafeína. Se comprobó que esta sustancia, presente en el mate y el café, se genera a través de rutas metabólicas independientes en ambas plantas. Este fenómeno, conocido como evolución convergente, indica cómo diferentes especies pueden desarrollar características similares sin compartir un ancestro directo.

“Acceder al genoma de la planta de yerba mate, no solo nos permite expandir su cultivo, sino también mejorar sus características. Por ejemplo, se podría crear una yerba mate descafeinada o desarrollar variedades relacionadas con el sabor amargo o dulce. Incluso se podría modificar la cantidad de hojas o influir en la velocidad de su crecimiento dependiendo de las condiciones. En este sentido, tener acceso al genoma es como preparar una “planta 2.0”. Hasta ahora, la producción de yerba mate ha sido mayormente artesanal, pero este conocimiento nos da la posibilidad de dar un salto hacia un modelo mucho más avanzado”, comentó Turjanski.

Comprender la biosíntesis de la cafeína es crucial, porque este es el metabolito más importante del mate. Las características de la cafeína no solo incluyen sus efectos estimulantes, como despertar y generar sensación de saciedad, sino también sus propiedades antioxidantes, que son altamente valoradas por los consumidores”, complementó.

Trabajo interdisciplinario

El éxito de esta investigación fue posible gracias a la participación de grupos de trabajo interdisciplinarios de Argentina, Brasil, Estados Unidos y Alemania. Los equipos de Misiones y Corrientes resultaron fundamentales para la obtención de muestras, mientras que las herramientas de análisis avanzados dispuestas por laboratorios internacionales jugaron un rol trascendental.

Dicha alianza permitió crear una base sólida para futuras investigaciones, facilitando el desarrollo científico y el avance en las aplicaciones prácticas.

Con los datos genéticos disponibles, es posible desarrollar variedades de yerba mate con características específicas, como la ausencia de cafeína o la adaptación a diferentes tipos de suelo.

Además, el conocimiento detallado del genoma permitirá avanzar en la comprensión de los compuestos químicos responsables de las propiedades del mate. Esto podría llevar a investigaciones más precisas sobre los beneficios para la salud y optimizar la producción de yerba mate con cualidades específicas desde su origen genético.

“Esto no solo aporta conocimiento fundamental, sino que también representa un logro para la ciencia argentina. Poder analizar en profundidad nuestros propios productos, aquellos que tienen una importancia especial para nuestra cultura y economía, me parece algo súper importante. En muchos casos, las especies nativas que tienen un gran interés para nosotros han sido estudiadas en otros países. Sin embargo, este proyecto fue desarrollado principalmente en Argentina, con colaboración internacional, pero liderado por científicos argentinos. Y me parece que es importante que esto se vea”, finalizó Turjanski.