La Consejería de Universidad, Investigación e Innovación de la Junta de Andalucía ha respaldado económicamente un trabajo del Grupo de Mejora Genética de Cultivos Oleaginosos del Instituto de Agricultura Sostenible de Córdoba (IAS-CSIC), con el que se ha diseñado una herramienta rápida, sostenible y no destructiva para determinar el principal componente saludable presente en el comino negro.
Según ha informado el Gobierno andaluz en un comunicado, esta técnica multiplica por seis la capacidad de análisis, pasando de 30 a 200 muestras diarias, e identifica las semillas con concentraciones más elevadas de dicho compuesto. Este avance agiliza la selección de variantes con mejores propiedades "y facilitará la expansión del cultivo en España".
Hasta ahora, la cuantificación de esta molécula bioactiva, la timoquinona, exigía triturar las semillas, tratarlas con disolventes y someterlas a análisis en un laboratorio especializado. Este procedimiento resulta demasiado lento para los programas de mejora genética, en los que se deben comparar cientos o incluso miles de líneas. El nuevo método, basado en espectroscopía de infrarrojo cercano (NIRS), examina cómo la muestra refleja la luz, lo que hace posible "observar la semilla entera en segundos y sin generar residuos".
El trabajo titulado 'Analysis of Thymoquinone Content in Black Cumin Seeds Using Near-Infrared Reflectance Spectroscopy', difundido en la revista 'Molecules', marca el arranque de una línea de investigación más amplia que "busca el desarrollo de variedades con un alto contenido en este principio activo". Gracias a este enfoque analítico ya se ha obtenido una primera variedad, denominada 'TMQ Vita', actualmente en fase de registro en la Oficina Comunitaria de Variedades Vegetales (OCVV) de la Unión Europea.
De acuerdo con la Junta, el comino negro --Nigella sativa-- se cultiva hoy en día de forma limitada, sobre todo en Egipto, y se destina a un mercado selecto de alimentación 'gourmet' y a la industria farmacéutica, donde está valorado por su acción antioxidante, antiinflamatoria y anticancerígena. La meta de este proyecto es lograr su adaptación agronómica para producirlo en España.
A través de la Fundación Descubre, entidad vinculada a la Consejería de Universidad, Investigación e Innovación, el investigador del IAS y coautor del estudio, Leonardo Velasco, ha señalado que "las variedades actuales tienen un contenido bajo en timoquinona, por lo que generar un litro de aceite requiere de mucha superficie cultivada", y ha añadido que "si la nueva línea triplica la cantidad de este compuesto, la producción será más económica y eficiente".
Una alternativa limpia al análisis clásico
Con el fin de evaluar el rendimiento de la nueva metodología, el equipo científico examinó 780 muestras de comino negro recolectadas a lo largo de tres campañas. Tal y como ha explicado la Administración autonómica, primero determinaron el contenido real de timoquinona mediante el sistema de referencia, la cromatografía líquida de alta resolución (HPLC), una técnica "precisa pero laboriosa, que implica destruir las semillas, el uso de disolventes y tiempos largos de preparación".
Posteriormente, contrastaron esos datos con las mediciones efectuadas con la NIRS, hasta establecer un modelo capaz de predecir la cantidad de timoquinona "de forma muy fiable". Esta tecnología se basa en el análisis de la luz reflejada por la semilla cuando se ilumina con radiación de infrarrojo cercano y, según su composición química, devuelve determinadas longitudes de onda, a partir de las cuales se infiere la presencia de ciertos compuestos.
El modelo "mejoró notablemente cuando los científicos incorporaron muestras de diferentes campañas", lo que demuestra que la actualización de la calibración con nuevos datos "la vuelve más robusta frente a la variabilidad propia del cultivo".
El estudio también comprobó la utilidad de la técnica para seleccionar de forma rápida las plantas con mayor contenido en timoquinona "para cruzarlas y obtener variedades mejores". Al cotejar los resultados con los análisis convencionales, los investigadores verificaron que, con una calibración bien ajustada, la NIRS "identificó correctamente hasta el cien por ciento de las muestras con valores más altos".
En esta línea, Velasco ha subrayado que "así podremos escoger de forma fiable los mejores genotipos para avanzar en la selección sin destruir semillas, importante cuando la producción por planta es baja".
Agricultura sostenible y valor añadido
De forma paralela, los especialistas han determinado qué longitudes de onda son más sensibles a la presencia de timoquinona. Este hallazgo abre la posibilidad, a medio plazo, de diseñar sensores portátiles "más sencillos y económicos, útiles para controlar la calidad del comino negro directamente en campo, en almacenes o en líneas de procesado".
A corto plazo, el equipo continuará ampliando la base de datos con semillas procedentes de distintas campañas para afinar la precisión del modelo. Cuanto más ajustado sea, más sencillo resultará localizar las muestras con mayores niveles de timoquinona y avanzar en la obtención de líneas mejoradas. Disponer de variedades adaptadas al cultivo local y ricas en este principio activo "abriría la puerta a implantar el cultivo en España, del que obtener un aceite muy valioso tanto en alimentación 'gourmet' como en suplementos de uso medicinal".
De esta manera se logra un doble beneficio, ya que, como ha indicado el propio experto, "avanzamos hacia una agricultura más sostenible, tanto por la diversificación al introducir un nuevo cultivo, como por la reducción de compuestos químicos en los análisis, lo que reduce el impacto ambiental".
En este sentido, ha destacado igualmente que "además, el cultivo ganaría valor añadido en variedades con más timoquinona creando nuevas oportunidades para agricultores y pequeñas empresas".
La investigación ha contado con financiación de la Consejería de Universidad, Investigación e Innovación de la Junta de Andalucía y de fondos europeos Feder, en el marco del proyecto Qualifica QUAL21_023 IAS.