Doctora Nancy Santana & Doctora Ileana Echevarría & Doctor Felipe Vázquez & Doctor Ignacio Islas & Doctor Manuel Martínez – Profesores-Investigadores – UBBMP / CICY
Doctor José Juan Zúñiga Aguilar Director y Profesor-Investigador. Unidad de Bioquímica y Biología. Molecular de Plantas. Centro de Investigación Científica de Yucatán. Centro Público de Investigación del CONACYT – zuniga@cicy.mx
El 10 de octubre de 2008, el Instituto Mexicano de la Propiedad Industrial publicó, en el Diario Oficial de la Federación, la Declaratoria General de Protección de la Denominación de Origen “Chile Habanero de Yucatán”. Este hecho se basa en el reconocimiento tácito de que las características agronómicas de las variedades criollas de chile habanero que se cultivan en esta región de la República Mexicana las distinguen de las variedades cultivadas en latitudes distintas.
Si bien es cierto que esta declaratoria conlleva ventajas para los productores e industriales de chile habanero de “Todos los municipios que conforman el Estado de Yucatán”, se requiere aún del establecimiento de Normas Oficiales Mexicanas, dictadas por las autoridades competentes, para establecer los “requisitos mínimos de calidad, componentes, formas de extracción, procesos de elaboración o producción, y los modos de empaque, embalaje o envasamiento”.
En todo el mundo, a Yucatán se le conoce por sus ciudades mayas, como Uxmal y Chichén Itzá (una de las nuevas siete maravillas del mundo); su cultura y tradición culinaria, así como por la calidez de su pueblo y las altas temperaturas de su clima.
La sopa de lima, el escabeche oriental, los panuchos y salbutes, entre otros muchos platillos, nunca faltan en la mesa del yucateco, siempre acompañados de salsas picantes y condimentos, la mayoría de los cuales son productos agrícolas de la región.
ESPECIES HORTÍCOLAS
Las especies hortícolas de mayor importancia que se cultivan en el estado de Yucatán se agrupan taxonómicamente en dos familias botánicas: cucurbitáceas y solanáceas. En la segunda familia se encuentra el género Capsicum, del cual existen cinco especies domesticadas, las cuales son: C. annuum L., C. frutescens L., C. baccatum L., C. pubescens R. & P. y C. chinense Jacq.
Esta última, mejor conocida como chile habanero, es por múltiples razones la de mayor importancia en la región.
El chile habanero no es originario de México. Existen diferentes indicios sobre las posibles rutas y fechas de entrada a nuestro país, partiendo ancestralmente desde la cuenca del Amazonas en Sudamérica. No obstante, la gran diversidad genética reflejada en la variedad de formas, tamaños y colores que se pueden encontrar de este chile en la Península de Yucatán, demuestra que la región es un sitio único de reserva genética.
Aunque existe la percepción generalizada, y bien sustentada empíricamente, entre propios y extraños, de que las variedades criollas de la península desarrollan aromas, sabores y niveles de pungencia (el picor) sobresalientes, no se ha determinado sistemáticamente cuáles son los factores bioquímicos o genéticos que determinan estas características, ni la influencia de diversos factores ambientales, como la disponibilidad de agua y la naturaleza nutrimental de los suelos donde se cultiva.
METEORITO DE CHICXULUB
Al respecto, es interesante mencionar que existen fundamentos para considerar que las actuales características agroclimáticas particulares de la región tienen una gran influencia, por el impacto en el mar del meteorito de Chicxulub, suceso que aconteció hace 65 millones de años, creando un cráter de 200 kilómetros de diámetro.
En la actualidad, el cráter está relleno de roca sedimentaria, y la mitad aún permanece bajo el mar; en la otra mitad se encuentran la Ciudad de Mérida y sus alrededores, lo cual puede ser observado desde el espacio.
Los estudios que se desarrollen con objeto de determinar cuantitativamente las cualidades organolépticas del Chile Habanero de Yucatán, permitirán definir los requisitos mínimos de calidad para el establecimiento de las Normas Oficiales Mexicanas que sustenten la denominación de origen.
En la Unidad de Bioquímica y Biología Molecular de Plantas (UBBMP) del Centro de Investigación Científica de Yucatán (CICY), se encuentra en ejecución, desde el año 2004, un programa estratégico de caracterización bioquímica y molecular del Chile Habanero de Yucatán, para su mejoramiento genético. En este programa participan activamente diez de los diecisiete investigadores de la unidad.
Los estudios están orientados a generar información científica que atienda una de tres áreas estratégicas: 1. Creación de un banco de germoplasma de variedades criollas de la Península de Yucatán; 2. Mejoramiento de la producción; 3. Mejoramiento de la calidad.
CREACIÓN DE UN BANCO DE GERMOPLASMA
Como resultado de estos esfuerzos, el CICY cuenta con un banco de germoplasma de chile habanero,en constante actualización, constituido por una colección de más de 200 variedades criollas colectadas en diferentes puntos de la pnínsula. Por el nivel de caracterización e identificación de las accesiones, basado en 21 descriptores aceptados internacionalmente (IPGRI), y por la determinación que se ha hecho de la huella genética mediante marcadores moleculares, este banco de germoplama del CICY es el más importante del mundo sobre variedades criollas de Chile Habanero de Yucatán.
Aparte de constituir un importante elemento de resguardo de la riqueza genética de esta especie, y la base para el establecimiento de programas de fitomejoramiento, el riguroso trabajo con el que se ha caracterizado esta colección ha permitido identificar entre los materiales del banco a variedades con diferentes ventajas para las necesidades del mercado, como chile en fresco o para el procesamiento de salsas y pastas.
MEJORAMIENTO DE LA PRODUCCIÓN
Los trabajos de nuestra unidad se han concentrado en la reducción de pérdidas por enfermedades causadas por patógenos y en el uso más eficiente de los recursos hídricos y nutrimentales.
Si bien es cierto que los actuales manuales técnicos de producción son eficientes para reducir la incidencia de enfermedades, incluyen invariablemente el uso de pesticidas, con la consecuente contaminación para el medio ambiente y el riesgo asociado para la salud humana. Los proyectos de esta área se orientan a la detección de resistencia natural contra virosis y micosis en las variedades criollas, así como en la aplicación de compuestos naturales para inducir los sistemas de defensa en la planta.
La búsqueda de variedades resistentes puede facilitarse mediante el uso de marcadores bioquímicos o moleculares, debido a que estos eventos celulares son coincidentes con las características de resistencia. En los grupos que desarrollan estas investigaciones, se han identificado diversos marcadores, como la actividad biológica de proteínas relacionadas con la patogénesis (proteínas PR), específicamente las enzimas hidrolíticas -1,3-glucanasa y quitinasa, o los genes que las codifican, demostrándose una correlación positiva entre los niveles de estas dos enzimas y el nivel de tolerancia contra virus y oomicetos.
Por otro lado, hemos identificado genes de chile habanero que parecen estar relacionados con la inducción de resistencia. Mediante diversos tratamientos por medio de los cuales hemos podido inducir la resistencia del chile habanero contra Phytophthora capsici, un microorganismo devastador para los que no existen variedades resistentes en el género Capsicum, hemos podido asociar la expresión de genes como el denominado NPR1, y los que codifican proteínas involucradas en la señalización intracelular, como las denominadas MAPK (proteínas cinasas activadas por mitógenos, por sus siglas en inglés).
MEJORAMIENTO DE LA PRODUCTIVIDAD
En conjunto, el uso de estos marcadores bioquímicos y moleculares constituye una herramienta útil para la detección o para la generación de materiales de chile habanero con mayor tolerancia al ataque por patógenos.
En la otra cara de la moneda, la manera más directa para mejorar la productividad de cultivos agrícolas es incidiendo en los factores que determinan el rendimiento. Entre estos factores, uno de los más fácilmente controlables por el agricultor es la aplicación de nutrimentos en forma de fertilizantes químicos.
Sin embargo, muchos estudios se enfocan a la determinación de los contenidos y balances de las fuentes de nitrógeno, fósforo y potasio, con los cuales se incrementa la productividad, pero sin considerar necesariamente las cantidades mínimas después de las cuales cualquier cantidad adicionada de fertilizante es desperdiciada, ni la influencia de estos factores sobre la eficiencia fisiológica de las plantas para absorber diferencialmente los elementos nutricionales.
Para mantener el desarrollo y la productividad en niveles adecuados, incluso en las condiciones tan adversas de suelo de la Península de Yucatán, la planta de chile y en particular la raíz, debe contar con los mecanismos que le permitan incrementar su eficiencia en la detección y la absorción de los nutrimentos que necesita.
La respuesta que hemos observado es que la raíz de chile habanero percibe gradientes de nitrógeno y tiene la habilidad de poder distinguir entre dos fuentes de este mismo elemento, respondiendo a ellas de manera diferente. A pesar de que el significado ecológico de este comportamiento permanece sin esclarecer, nuestros resultados, relacionados con los mecanismos por los cuales las raíces perciben eficientemente el nitrógeno en el suelo, indican que podemos redirigir el crecimiento radicular como respuesta a ello.
Así, es probable que en un futuro próximo estemos en disposición de contribuir al mejoramiento de la especie para incrementar la productividad en estos suelos.
MEJORAMIENTO DE LA CALIDAD
Los compuestos más característicos del género Capsicum son los denominados capsaicinoides (capsaicina y compuestos relacionados), los cuales son responsables de la pungencia o picor de los frutos. Por ello, los frutos de este género han sido utilizados por el hombre durante siglos, como especia, pero hasta el momento no se conoce con exactitud la función de los capsaicinoides en la planta, aunque se especula que pueden servir como sistemas de defensa biótico, o funcionar como medio de dispersión de las semillas, ya que las aves son incapaces de sentir el picor de los chiles.
De manera relevante, puede mencionarse que varias de las accesiones del banco de germoplasma poseen de manera natural niveles de pungencia superiores a los reportados como los habaneros más picantes del mundo, con valores entre 600 mil y cerca de 900 mil SHU (Scoville Heat Units, unidades sensoriales para medir la pungencia, determinadas por catadores profesionales. Como referencia, el habanero Red Savina posee 577,000 SHU).
Estas accesiones son, por tanto, los habaneros más picantes del mundo, validado con reportes científicos estrictos, por lo que constituyen una excelente fuente para la extracción de oleorresina (capsaicina) industrial.
Se ha reportado que el nivel de picor en el género Capsicum está determinado por dos factores: la genética de la planta y cómo ésta es influenciada por la interacción con el ambiente. La importancia de los factores ambientales en la producción de capsaicinoides tales como temperatura, luz, humedad del suelo, régimen de fertilización, así como también periodos de sequía, ha sido estudiada en distintos cultivares del género Capsicum.
PROGRAMAS CONTROLADOS DE IRRIGACIÓN
Nuestros resultados demuestran que la síntesis de capsaicina puede regularse mediante programas controlados de irrigación, aplicando un nivel fisiológico de estrés hídrico, que permite a la planta desarrollar el metabolismo en condiciones aparentemente normales, pero que origina un incremento en actividad de las enzimas responsables de la síntesis de capsaicina, causando su acumulación. Niveles mayores de irrigación reducen este beneficio, a pesar de que las plantas desarrollen una talla mayor.
La modulación del contenido nutrimental en el suelo es otro factor determinante en la acumulación de capsicina. Debido a que los capsaicinoides se sintetizan a partir de algunos aminoácidos (los sillares estructurales que forman a las proteínas), en la UBBMP estamos investigando de qué manera el nitrógeno que toman las plantas de chile habanero por las raíces puede incorporarse en aminoácidos disponibles para formar capsaicina en los frutos. Hemos logrado encontrar que en plantas cultivadas en dosis bien definidas de nitrógeno se favorece la formación de capsaicina y ahora estamos investigando los cambios bioquímicos relacionados con este fenómeno.
REFLEXIONES FINALES
La obtención de la denominación de origen para el Chile Habanero de Yucatán es un logro obtenido por los esfuerzos de diversos sectores de la sociedad yucateca. De manera particular, ha sido determinante la agrupación de los diversos participantes en la cadena productiva de chile habanero, y desde luego el apoyo del gobierno estatal. Pero esto constituye únicamente el paso inicial en el proceso para lograr que las actividades asociadas con la producción del chile habanero se materialicen en los beneficios sociales que todos deseamos.
El siguiente paso es determinar los requisitos para las Normas Oficiales Mexicanas y obtener la protección internacional de la Denominación de Origen; esto último, de alguna manera está garantizado, por ser México un país adherente al “Arreglo de Lisboa Relativo a la Protección de las Denominaciones de Origen y su Registro Internacional”, auspiciado por la Organización Mundial de la Protección Industrial”.
Los requisitos para determinar las formas de extracción, procesos de elaboración o producción, y los modos de empaque, embalaje o envasamiento deberán tener indudablemente una aportación empresarial e industrial, mientras que para la determinación de los requisitos de calidad, las aportaciones científicas deberán establecer, con parámetros cuantificables y arbitrados por la comunidad científica internacional, las unidades mínimas que representen fidedignamente las cualidades organolépticas que intuitivamente han sido consideradas como “únicas” para el Chile Habanero yucateco.
Por ejemplo, la variedad “red savina” de chile habanero, con 577,000 SHU, ha sido considerada por décadas como la más picante del mundo, por lo que las variedades criollas de la Península de Yucatán que aspiren a ostentar la denominación de origen “Chile Habanero de Yucatán” no podrán acreditar valores de pungencia menores a esos. Las variedades criollas, identificadas y caracterizadas en el CICY, cubren sobradamente esos requisitos.
