A pesar de la creencia popular, la proceso de esta fruta no tiene nadie que ver con la ingeniería genética. El proceso es mucho más sencillo.
Qué fue antaño, ¿el huevo o la polla? Puede parecer una paradoja o una pregunta irresoluble, pero la biología hace tiempo que la ha resuelto. Lo primero fue el huevo extraordinario que puso un organismo de una especie que aún no era una polla, sino un antepasado evolutivo. La maquinaria de la reproducción hizo el resto.
Pero ¿cuál fue el primer huevo? Si vamos en dirección a a espaldas en la proceso encontraríamos a LUCA, siglas de last universal common ancestor, que es el organismo del que procedemos todos los seres vivos de la Tierra, nacidos de progenitores de toda forma y condición, siempre fértiles.
Resuleto todo esto, el caso es que podemos complicar más la pregunta y, así, arribar a la melón de agua sin pepitas que nos convoca: si un organismo es aséptico, ¿por qué no se extingue?
[No sobrevive el más fuerte, sino el más vago: 'adiós' a la teoría de la evolución]
En la naturaleza, especies diferentes pueden hibridar, es sostener, reproducirse y tener descendencia. Si la descendencia es viable, puede arribar a crearse una nueva especie (nosotros somos fruto de la hibridación de neandertales y Homo sapines). Si la descendencia es aséptico, los híbridos, tal y como aparecen, desaparecen.
Así pues, si existen organismos estériles en agricultura o en grey, sólo hay una explicación: la mano del hombre. Por ejemplo, la mula es un híbrido aséptico fruto del cruce de una jaca con un necio, cruce que propician los criadores.
Además está el caso del mulo, el híbrido aséptico de un heroína y una burra. El mulo es un animal de cachas carácter y el apocamiento de la burra es más enredado, porque tiene que incubar un feto de longevo tamaño de lo ordinario. Por eso, la palabra mula es muy frecuente y mulo es rara. Los burdéganos son complicados de obtener y con poca utilidad, al contrario que las mulas.
¿Por qué es diferente el resultado del cruce entre jaca y necio del de heroína y burra? La diferencia se debe a los genes de objetivo materno y los genes de objetivo paterno, que se expresan preferentemente si vienen de la dotación genética del padre o de la causa, por eso la mula y el mulo son animales diferentes.
El vigor híbrido
Mula y mulo son estériles porque sus progenitores tienen diferente número de cromosomas, es sostener, diferente número de paquetes de ADN en sus células. Cuando estos tienen que alinearse en la meiosis para formar los gametos (espermatozoo y óvulo), el proceso defecto y no sigue delante. Por eso son estériles.
A principios del siglo XX, los genetistas George H. Shull y Edward M. East descubrieron, trabajando en maíz, que existe un aberración conocido como heterosis, o vigor híbrido, que hace que, cuando se cruzan dos variedades diferentes, la primera gestación descendiente es más robusta y vigorosa que cada una de las variedades de las que proviene.
[La paradoja de la sandía: por qué es saludable a pesar de tener un alto índice glucémico]
Como las dos variedades de origen tienen el mismo número de cromosomas, la descendencia produce semilla perfectamente viable. Esto tiene de bueno que el agricultor consigue mejor cosecha y de malo que, si reutiliza la semilla de la especie resultante, la subsiguiente gestación será peor, porque ya no será híbrida. Por eso, los agricultores eligen semillas híbridas y, desde hace más de 100 abriles, son las dominantes en la mayoría de cultivos.
No es transgénica
Como nos comemos las semillas de los cereales, no interesa suscitar híbridos sin semilla, pero hay algunas frutas donde no son apreciadas porque las hacen menos apetecibles o más incómodas de manducar. Es el caso de la naranja, el plátano, la uva de mesa y, por supuesto, la melón de agua. Falta que la biología celular no pueda solucionar. Biología celular, sí. No ingeniería genética. A pesar de la creencia popular, una melón de agua sin pepitas no tiene nadie que ver con las plantas transgénicas.
La primera melón de agua sin pepitas fue obra del sabio japonés H. Kihara, trabajando en la Universidad de Kyoto en el año 1939. Éste consiguió producir sandías con un número de cromosomas superior al que existe en la naturaleza, con cuatro pares de cromosomas, cuando las naturales solo tienen dos pares de cromosomas. Kihara había conseguido sandías únicas, llenas de pepitas, a partir de las cuales era posible crear un híbrido.
Kihara logró las sandías 4n con un producto químico, la colchicina. Al aplicarlo produce una duplicación del número de cromosomas. Cuando el sabio obtuvo sandías 4n, las cruzó con sandías normales 2n y, así, obtuvo sandías con tres juegos de cromosomas.
Tres es un número impar, por lo que, al generarse las semillas, igual que vimos en yeguas y burros, la meiosis defecto y, en esa etapa crucial, el crecimiento de la pepita se inhibe. Por eso las sandías resultantes no tienen semillas.
Lógicamente, no es posible conseguir sandías sin pepitas a partir de sandías sin semilla. Para obtenerlas, cruzamos sandías 4n con sandías 2n, y así todas las semillas que se obtienen dan sandías sin pepitas.
Plátanos sin pepitas
En algunos casos es todavía más realizable, como es el caso del plátano. Los silvestres son incomibles por la cantidad de pepitas que tienen y el que encontramos en el supermercado es de la variedad Cavendish, una especie de plátano híbrida con tres juegos de cromosomas.
Éste se puede propagar de forma vegetativa, igual que cuando nos gusta un rosal de la vecina. Cogemos un esqueje y lo metemos en una florero para crear una planta nueva. Hoy, la mayoría de plátanos cultivados se han propagado de esta forma.
[Esto es lo que le pasa a tu cuerpo si comes sandía todos los días]
Actualmente la última tecnología que tenemos es CRISPR, que nos permite modificar el genoma en un punto concreto sin añadir ADN foráneo. Su saludo está siendo mucho mejor que la de los transgénicos, donde sí se añade ADN de otra especie.
En Japón ya se comercializan tomates modificados con CRISPR. ¿Podremos utilizar la tecnología CRISPR para obtener frutas sin pepitas? Podríamos, pero eso ya sabemos hacerlo con técnicas genéticas o celulares. La deducción sería utilizar esta técnica para hacer cosas que no podemos hacer con tecnologías más antiguas. Y en eso estamos.
Por ejemplo, existe una tecnología emplazamiento gene drive (genética dirigida) que se zócalo en utilizar insectos modificados por CRISPR/Cas9. Estos insectos se liberan al medioambiente y copulan con otros insectos. Cuando la modificación se activa, se bloquea un gen y su homólogo, lo que induce la esterilidad en el insecto. De esta forma, podemos controlar las poblaciones de insectos patógenos de forma específica y sin la exigencia de insecticidas.
Una melón de agua sin pepitas no hace desidia que sea transgénica, sólo hay que memorizar contar cromosomas. Pero eso no quita que las transgénicas, o las modificadas con CRISPR, igualmente pueden resultar verdaderamente ricas.
*atedrático de bioquímica y biología molecular en la Universitat Politècnica de València.
**Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation.