Piru INTA: una solución argentina para el almacenamiento en frío de papa

Piru INTA: una solución argentina para el almacenamiento en frío de papa

Un equipo de investigadores del INTA Balcarce, la Facultad de Ciencias Agrarias (UNMdP) y el CONICET, articulando con redes científicas internacionales, desarrolló nuevas líneas de papa editadas por CRISPR/Cas9 que resisten el pardeamiento por golpes y mantienen su calidad al ser almacenadas a bajas temperaturas durante más de 120 días. Se trata de innovaciones no transgénicas que podrían transformar la industria procesadora de papa y el mercado en fresco.


Con una producción anual cercana a los 350 millones de toneladas a nivel mundial, la papa (Solanum tuberosum L.) es el tercer cultivo alimenticio más importante del mundo. En la Argentina, no solo representa una pieza clave de la dieta sino también una materia prima estratégica para la industria de snacks y papas fritas. Sin embargo, persisten dos problemas en postcosecha: el oscurecimiento enzimático por golpes y la aparición de azúcares reductores inducidos por frío. Ambos afectan la calidad del producto final y su valor comercial.

Desde Balcarce, un grupo de científicos del Laboratorio de Agrobiotecnología del INTA, la Facultad de Ciencias Agrarias (UNMdP) y el CONICET, articulando con redes científicas internacionales, logró, por primera vez en el país, desarrollar líneas de papa editadas genéticamente que atacan ambos problemas de raíz mediante la técnica CRISPR/Cas9. El estudio fue publicado en las revistas Frontiers in Plants Science y Biology y tiene implicancias directas para la cadena agroindustrial argentina.

 

Tecnología CRISPR para papas de mejor calidad 

La edición génica CRISPR/Cas9 permite realizar modificaciones precisas en el genoma sin introducir información genética ajena a la especie, lo que diferencia esta tecnología de los cultivos transgénicos tradicionales. En estos trabajos, se realizaron modificaciones en dos genes: InvVac, responsable de la acumulación de azúcares reductores durante el almacenamiento en frío, y PPO2, implicado en la generación de moretones por golpes. 

Se utilizaron variedades comerciales ampliamente cultivadas en Argentina: Spunta y Atlantic, logrando líneas editadas con reducción significativa de ambos procesos indeseados. Según Gabriela Massa, investigadora del INTA Balcarce e investigadora adjunta del CONICET y autora principal de uno de los estudios, “lo interesante de esta innovación es que permite intervenir de manera precisa sobre genes específicos que afectan la calidad industrial de la papa, sin modificar la composición genética de la variedad que ya está adaptada a nuestras condiciones productivas”.


PIRU INTA: una nueva variedad con ventajas industriales 

Entre todas las líneas obtenidas, una de ellas, denominada 6A y luego rebautizada como PIRU INTA, mostró un comportamiento destacado. En ensayos de almacenamiento en frío durante 120 días a 4°C (Figura 1), los tubérculos de PIRU INTA mantuvieron su color claro al freírse, lo que implica el mantenimiento de la calidad y una menor formación de acrilamida, un compuesto potencialmente cancerígeno. 

Figura 1 Análisis fenotípico del color de las papas fritas de Atlantic y de PIRU INTA
Referencias: Los círculos negros representan PIRU INTA y los triángulos negros, Atlantic. La línea continua representa el ajuste de PIRU INTA con R² = 0,7424 y p = 0,013. La línea discontinua representa el ajuste de Atlantic con R² = 0,6190 y p = 0,035.

Esto se debe a que los niveles de azúcares reductores se mantuvieron estables y bajos, lo que asegura una calidad constante del producto para la industria. La comparación con su control (variedad Atlantic) fue contundente: mientras Atlantic mostró deterioro significativo a partir de los 15 días de frío, PIRU INTA conservó buena calidad hasta los 120 días (Figura 2).

 

Reducción del pardeamiento por golpes 

En el trabajo del año 2020 se presentó la variedad OLI INTA que posee el gen de la polifenol oxidasa completamente apagado, lo que generó que esta variedad tuviera una reducción del 69% en la actividad de la enzima y un 73% de reducción en el pardeamiento enzimático. En el último trabajo, las líneas editadas con doble objetivo genético, como E03-3 y E04-5B, se observaron reducciones de hasta el 80% del pardeamiento enzimático y hasta 75% de la actividad PPO en comparación con el control no editado (Figura 3).  

 Estas mejoras representan una ventaja logística y comercial al reducir las pérdidas por daño mecánico. Para Sergio Feingold, coordinador del Programa Nacional de Biotecnología del INTA y responsable del Laboratorio de Agrobiotecnología del INTA Balcarce, “lograr una papa que soporte mejor los procesos industriales, sin perder calidad aumenta el retorno económico de los productores y disminuye los descartes en la industria. Estos desarrollos constituyen un paso importante hacia una biotecnología pública, responsable y adaptada a nuestras necesidades productivas”.

 

Campo, laboratorio y futuro 

La edición génica fue realizada en condiciones controladas en el Laboratorio de Agrobiotecnología del INTA Balcarce, a través de cultivos de tejidos que luego generaron plantas que fueron multiplicadas para poder llevar adelante ensayos a campo en distintas zonas productivas del país. En Córdoba, se comprobó que PIRU INTA presenta un menor rendimiento que su contraparte Atlantic (17 Tn/ha vs. 30 Tn/ha), pero con claras ventajas en conservación, lo que podría equilibrar los costos logísticos. 

En zonas como Balcarce y el sudeste bonaerense, donde la papa es un cultivo principal, la merma en el rendimiento fue mucho menor (30 Tn/ha vs. 40 Tn/ha) lo que sumado a los altos rindes potenciales abre la posibilidad de extender el almacenamiento con calidad, disminuyendo la necesidad de transportar papa desde regiones lejanas (Figura 4) como Córdoba o Tucumán. Además, ofrecer una papa que soporte mejor los golpes y conserve su calidad abre una oportunidad para reducir desperdicios y mejorar la eficiencia del procesamiento. 

Figura 4 Cuantificación del contenido de azúcares reductores (AR) y sacarosa por HPLC de tubérculos de Atlantic y PIRU INTA del ensayo de campo.
Referencias: Los círculos negros representan el contenido de sacarosa de PIRU INTA, y los triángulos negros representan el contenido de sacarosa de Atlantic. Los círculos blancos representan el contenido de AR de PIRU INTA, y los triángulos blancos representan el contenido de AR de Atlantic. La línea negra representa el ajuste de sacarosa PIRU INTA con R2 = 0,541 y p = 0,0956. La línea gris representa el ajuste de AR PIRU INTA con R2 = 0,269 y p = 0,2916. La línea negra discontinua representa el ajuste de sacarosa Atlantic con R2 = 0,912 y p = 0,003. La línea gris punteada representa el ajuste de AR Atlantic con R2 = 0,324 y p = 0,2382.


Hacia una papa argentina más sustentable 

Desde la perspectiva del mejoramiento genético, estos desarrollos representan un hito. La papa es un cultivo complejo por lo que las mejoras puntuales sobre variedades adaptadas eran, hasta ahora, impracticables. La edición génica permite intervenir sin reemplazar toda la genética de base. Gabriela Massa agrega: “Las herramientas de edición génica nos permiten superar limitaciones históricas del mejoramiento convencional en papa. La clave es que podemos innovar sin depender de desarrollos externos ni de paquetes tecnológicos cerrados”. 

Además, al no involucrar la incorporación de genes exógenos —es decir, al no tratarse de un evento transgénico—, este tipo de desarrollos presenta un potencial incremento en la aceptación tanto regulatoria como social, lo cual resulta especialmente relevante para su inserción en mercados locales y de exportación. 

 

*Fuente:

1. https://repositorio.inta.gob.ar/handle/20.500.12123/6872

2. https://repositorio.inta.gob.ar/handle/20.500.12123/22595

 

Este desarrollo fue financiado de modo conjunto por el proyecto I-086 «Edición génica, transgénesis y mutagénesis como generadores de nueva variabilidad en especies de interés agropecuario» de la cartera de proyectos INTA y el proyecto internacional  ATN-RF 18757 «Edición génica para mejoramiento en especies vegetales y animales» financiado por FONTAGRO, PROCISUR y empresas privadas.

Autores investigación

Matías Nicolás González

Gabriela Alejandra Massa

Mariette Andersson

Helle Turesson

Niklas Olsson

Ann-Sofie Fält

Leonardo Storani

Cecilia Andrea Décima Oneto

Per Hofvander

Sergio Enrique Feingold

Anabela Poulsen Hornum

Ailín Arizmendi

Sofía Sucar

Silvina Beatriz Divito

 

Destacado

1.- Piru INTA se puede almacenar a 4°C durante más de 120 días sin perder calidad para fritura. Esto permite reducir pérdidas poscosecha, mejorar la logística industrial y disminuir la dependencia de regiones productoras lejanas fuera de temporada. 

2.- Este desarrollo es un ejemplo claro de cómo la biotecnología aplicada desde instituciones públicas y con foco en problemas concretos del agro argentino, puede generar innovaciones de alto impacto.

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