Investigadores andaluces aplican inteligencia artificial para mejorar el sabor y aroma de las fresas, identificando factores genéticos y ambientales que afectan su calidad en diferentes climas.
Un innovador proyecto de investigación, financiado por la Consejería de Universidad, Investigación e Innovación, ha sido llevado a cabo por la Universidad de Málaga y el Instituto de Hortofruticultura Subtropical y Mediterránea ‘La Mayora’ (IHSM-UMA-CSIC). Este estudio se centra en identificar los factores genéticos y ambientales que influyen en el sabor y la calidad de la fresa, dependiendo de la región donde se cultive. Los hallazgos permitirán implementar marcadores moleculares en programas de mejora asistida y facilitarán el desarrollo de nuevas variedades adaptadas al cambio climático, reduciendo tanto los costes como los tiempos necesarios para su creación.
El análisis, que abarcó cinco países europeos —Noruega, Francia, Italia, Polonia y Alemania—, destaca que el entorno y su interacción con el cultivo son cruciales para el desarrollo del fruto. Los investigadores encontraron que las fresas responden de manera diferente según factores como el clima, el método de producción y la genética del fruto. Estas conclusiones se presentan en el trabajo titulado ‘Cultivar-by-environment interactions shape strawberry fruit quality: A multi-omics approach across European climates’, publicado en la revista Food Chemistry.
Entre los hallazgos más relevantes, se observa que las altas temperaturas aceleran la maduración del fruto, aumentando su acidez, mientras que un clima más templado favorece la acumulación de azúcares y compuestos aromáticos, mejorando así el sabor. Además, se identificó que el entorno del cultivo puede modificar hasta un 30% del perfil metabolómico de las fresas, lo cual es esencial para entender cómo mejorar su calidad sensorial.
Para llevar a cabo esta investigación, se analizaron cuatro variedades de fresas —Clery, Frida, Gariguette y Sonata— cultivadas en diferentes condiciones: desde campos abiertos en Noruega, Alemania y Polonia hasta túneles de polietileno en Italia y Francia. Se aplicaron técnicas avanzadas que permiten medir grandes volúmenes de información biológica molecular, desde ADN hasta metabolitos. Esto incluye modelos matemáticos complejos que sientan las bases para futuros desarrollos en aprendizaje automático e inteligencia artificial aplicados a la mejora vegetal.
La fresa cultivada presenta una complejidad genética notable; es una especie octoploide con ocho copias de su genoma. Esta característica dificulta su estudio comparado con otras plantas más simples como el tomate. Para manejar esta complejidad, los investigadores utilizaron la prueba PERMANOVA para identificar diferencias significativas entre grupos considerando múltiples variables simultáneamente.
Los expertos han destacado compuestos clave como la sacarosa y el linalol, responsables del aroma y sabor característicos de las fresas. La investigación subraya la necesidad urgente de desarrollar variedades que no solo sean sensorialmente atractivas sino también estables ante diversas condiciones productivas. Actualmente, crear una nueva variedad mediante métodos tradicionales puede tardar entre 8 y 12 años; sin embargo, utilizando selección asistida por marcadores moleculares y tecnologías modernas como la edición genética, este tiempo podría reducirse a solo 2-4 años.
A medida que avanza este proyecto, los investigadores también están explorando nuevos métodos para medir los compuestos volátiles emitidos por las fresas con el fin de potenciar no solo su apariencia visual sino también sus características sensoriales. El objetivo final es ofrecer al consumidor fresas más sabrosas y adaptadas a los desafíos impuestos por el cambio climático.
Este esfuerzo cuenta con financiación no solo de la Consejería mencionada anteriormente sino también del programa Horizonte 2020 de la Unión Europea y del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades.
La investigación identificó que tanto los factores genéticos como ambientales determinan el sabor y la calidad de la fresa, dependiendo de la zona de cultivo. El clima cálido acelera la maduración y aumenta la acidez, mientras que las temperaturas suaves favorecen la acumulación de azúcares y compuestos aromáticos.
El estudio permitirá utilizar marcadores moleculares para acelerar el desarrollo de nuevas variedades adaptadas al cambio climático, reduciendo el tiempo necesario para su creación de 8-12 años a solo 2-4 años y disminuyendo costes para los agricultores.
Se utilizaron técnicas avanzadas que incluyen análisis masivos de datos biológicos, modelos matemáticos y análisis multivariante. Esto permitió integrar grandes volúmenes de información sobre el perfil genético y metabolómico de las fresas.
Los investigadores destacaron compuestos como la sacarosa, el linalol y la ?-decalactona, que son responsables del aroma y sabor de la fresa, influyendo directamente en su perfil sensorial.