Federico conversó con BHInfo sobre este importante descubrimiento: "El mate representa lo más lindo de la cultura argentina y rioplatense: una bebida que nos une, nos acompaña y está presente en cada momento de nuestras vidas". Secuenciar el genoma de la yerba mate se sentía, en cierta forma, como secuenciar el genoma de Messi” Cuenta Federico Agustín Vignale, líder de esta investigación que puede convertirse en el avance científico más importante del sector agrícola argentino de los últimos años. El joven investigador, científico Argentino radicado ahora en Alemania, se encuentra estos días en nuestro país para dar a conocer este trabajo a toda la región, destacando la importancia de años de trabajo invertidos en el futuro de una bebida nacional (e internacional).

Federico es licenciado en Ciencias Biológicas y Doctor en Química Biológica de la UBA, especializado en bioinformática (una rama de la biología que usa la informática para analizar datos biológicos como las secuencias de ADN). Fue precisamente su supervisor de Doctorado, el Dr. Adrián Turjanski, quien en el año 2018 le propuso a Federico este nuevo proyecto que marcaría un antes y un después en su carrera científica: secuenciar (“leer”) el genoma (“ADN") de la planta de yerba mate (cuyo nombre científico es Ilex paraguariensis) para entender cómo produce la cafeína, uno de sus componentes más importantes; ya que el mate -a pesar del dicho popular- tiene cafeína, no mateína. La molécula de mateína no existe.

Si bien la ciencia ya había logrado secuenciar un gran número de plantas agrícolas, por supuesto entre ellas el té y el café; de la planta de yerba mate no se conocía su ADN y tampoco se sabía cómo producía la cafeína. Por eso, luego de secuenciar el genoma de la yerba mate, con la colaboración de equipos científicos de Corrientes, Misiones y Brasil; el primer paso fue realizar un análisis evolutivo del mismo. A partir de este análisis, Federico y su equipo descubrieron que un ancestro de la planta de yerba mate había duplicado su ADN hace aproximadamente 50-70 millones de años; esta duplicación ancestral pudo haber sido clave en la evolución de su complejidad metabólica.

¿Qué significa esto? Que la planta pudo producir una amplia gama de compuestos naturales, como terpenos, flavonoides, fenoles y xantinas, conocidos por otorgarle al mate sus preciadas propiedades antioxidantes, antidiabéticas y estimulantes del sistema nervioso. De todos estos compuestos, el equipo se centró en la cafeína.

El mate es la tercera infusión rica en cafeína más consumida en el mundo. Comprender cómo la planta sintetiza la cafeína resulta interesante desde un punto de vista evolutivo y también comercial, porque los altos niveles de cafeína en el mate son responsables del malestar por acidez. Al saber cómo la planta sintetiza la cafeína, se podría desarrollar una variedad de yerba mate que no produzca cafeína para satisfacer aquellos consumidores que sufren acidez.

La colaboración con el Dr. Todd Barkman, botánico estadounidense experto en la síntesis de cafeína en plantas, también fue fundamental; junto a Federico lograron expresar las enzimas de esos genes, medir su actividad y determinar su estructura. A partir de estos estudios bioquímicos y estructurales, concluyeron que la planta de yerba mate convierte primero la xantina (X) en 3-metilxantina (3X), luego la 3-metilxantina en teobromina (TB), y finalmente la teobromina en cafeína (CF). Lo más interesante de este hallazgo es que la ruta biosintética de la cafeína en la yerba mate (X → 3X → TB → CF) es diferente a la de otras plantas como el té y el café. Esto sugiere que la síntesis de cafeína evolucionó de manera convergente (“independiente”) en estas especies.

Federico le cuenta a BHInfo que significa para él este proyecto: "Esta experiencia me enseñó el verdadero valor del trabajo interdisciplinario: aprendí a compartir ideas, a escuchar otras perspectivas y a crecer junto a científicos de diferentes especialidades. Como dice el dicho: si caminas solo, irás más rápido, pero si caminas acompañado, llegarás más lejos. Hoy podemos sentirnos más orgullosos que nunca de nuestra cultura y de la ciencia que se hace en nuestro país".