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Octubre 2020 | Capsicum

En La Libertad

La huella genética del Ají Mochero

Un grupo de investigadores de la Universidad Privada Antenor Orrego (UPAO), liderado por el Dr. Juan Carlos Cabrera La Rosa, del Laboratorio de Proteómica, Enzimas y Metabolitos Activos se encuentra investigando el conjunto de microorganismos asociados a las raíces del ají Mochero, que le confieren una huella genética única, como una forma de contribuir a los esfuerzos científicos  para la denominación de origen de este ají nativo.

Juan Carlos Cabrera, Laboratorio de Proteómica, Enzimas y Metabolitos Activos de la UPAO 

El ají Mochero (Capsicum chinensis L.) es un tipo de ají seleccionado hace más de 7,000 años por los antiguos peruanos en la zona de Moche, Virú y Trujillo, que a día de hoy aún conserva características únicas: una gran adaptación al estrés hídrico, una resistencia a varias plagas y enfermedades locales y un perfil aromático y de sabor únicos. Estas últimas características lo han hecho acompañante infaltable de comida típicas del Norte Liberteño. Lamentablemente, en los últimos años, su siembra se ha visto amenazada por la presencia en el mercado de otros ajíes como el limo, de coloración similar, pero sin las características organolépticas del Mochero y a la siembra de este ají en otras zonas de producción con mejor acceso a mercados grandes como Lima.

En las zonas de Moche, Virú y el Valle de Santa Catalina, en Trujillo aún se pueden encontrar pequeñas plantaciones del ají Mochero, que en conjunto con otras especies locales como el maíz Mochero, zapallos locales, pepino dulce y el cártamo, conforman la ‘Huerta Mochera’, mezcladas con especies hortícolas de gran aceptación en el mercado.

 

MICROORGANISMOS ALTAMENTE ESPECIALIZADOS

Uno de los puntos críticos en la investigación con el ají Mochero es lograr minimizar el uso de los plaguicidas, especialmente por la siembra de hortalizas muy susceptibles a plagas y enfermedades, dado el gran impacto de estas sustancias sobre la microflora y microfauna del suelo. La diversidad de plantas asociadas al ají Mochero y las características de los suelos en los cuales tradicionalmente se han cultivado, son parte de las hipótesis por las cuales los microorganismos asociados a sus raíces son altamente especializados.

Los microorganismos del suelo asociados a las raíces de las plantas pueden influenciar el desarrollo de estas de varias maneras: un grupo son considerados promotores de crecimiento, mientras que otro grupo es responsable de la activación de los mecanismos de defensa de las plantas y un tercer grupo es responsable de la estimulación o síntesis de los compuestos responsables del color, aroma y sabor de los frutos. La gran mayoría de estos microorganismos no son cultivables, es decir no se pueden multiplicar en medios de cultivo artificiales, lo cual dificulta mucho su identificación y estudio.

Las herramientas biotecnológicas actuales permiten superar las barreras de estudiar los microorganismos no cultivables. Así, es posible recuperar estos microorganismos de diferentes ambientes, aislar su ADN (o ARN), aún cuando se encuentren en pequeñas cantidades, y mediante las técnicas de secuenciamiento, reconstruir parte de estos ensamblajes de microorganismos. Finalmente, mediante el uso de la bioinformática, entender el rol que cumple cada uno y el conjunto de ellos, en lo que actualmente se conocen como los microbiomas.

Para determinar si el ensamblaje de microorganismos es único para la asociación ají Mochero- suelos de La Libertad, se han planteado ensayos similares en otras zonas donde actualmente se está propagando este ají fuera de La Libertad. Para descartar la hipótesis que la asociación pudiera estar mediada por la semilla, se instalaron ensayos en condiciones controladas con desinfección de la semilla. Para descartar el origen microbiano del suelo, algunos de los tratamientos fueron en arena completamente esterilizada.

Los primeros resultados indican que la diversidad de microorganismos asociados a las raíces del ají Mochero en los suelos de La Libertad son influenciados tanto por la planta como por el ambiente. Pequeñas diferencias en clima y suelo, originan una alta diversidad en el microbioma.

La investigación de la huella genética de los microorganismos del ají Mochero ha sido posible gracias a la activa participación de jóvenes investigadores. Los investigadores Jacob Delgado y Flavio Caballero desarrollaron protocolos para la extracción de ADN  de suelo rizósferico de alta calidad, lo cual ha permitido reducir significativamente los costos de la investigación. Si bien están disponibles kits comerciales para este propósito, los costos de estos últimos limitan grandemente su uso masivo.

La caracterización del microbioma del aji Mochero en los suelos de La Libertad forma parte de la colaboración de la Universidad Privada Antenor Orrego con la Universidad Nacional Agraria La Molina, la Universidad de Kul-Bélgica, CEDEPAS Norte, Restaurantes Acurio, las Municipalidades de Moche, Virú y Trujillo, el Gobierno Regional de La Libertad y la Cámara de Comercio de La Libertad; así como asociaciones de agricultores y empresarios locales.

Por su parte, los tesistas de Agronomía Gabriel Gonzáles y Mashio Chávez instalaron ensayos en campos de agricultores y en parcelas del Centro Experimental Agrícola de la UPAO con suelo provenientes de los campos de cultivo de Moche, Virú, Paiján y el Valle de Santa Catalina, desarrollando la caracterización físico-química del suelo y monitoreando la calidad del agua de riego, además de establecer protocolos de manejo de plagas y del suelo que no interfieran con los objetivos del estudio.

Dos de los investigadores del proyecto recibieron entrenamiento en los laboratorios de Crop Sciences de North Carolina State University, Oscar Vargas y Deivis Garay y se han hecho cargo de la purificación y cuantificación del ADN del suelo rizósferico. El secuenciamiento se realizó con un antiguo colaborador del laboratorio, Andie Gonzales, actualmente en el Laboratorio de Biotecnología de la Universidad de Helsinki, en Finlandia. Finalmente, el análisis bioinformático fue realizado por Luis Chicoma, actualmente en la Universidad de Sao Paulo, Brasil.

Los resultados de esta investigación sirven de punto de partida para estudios más profundos de los promotores de crecimiento (la mayoría desarrollados como microorganismos eficientes), inductores de defensa de la planta (a través de las vías del ácidojasmónico para las plagas y el ácido salicílico para las enfermedades) y la determinación de características organolépticas en los frutos (mediados por metabolitos como los flavonoides).