Porqué deberíamos apostar por el cultivo de la Stevia para cosechar el dulzor del futuro
Por Javier Sáinz
Presidente
Federación Americana de la Stevia
Stevia Rebaudiana Bertoni, o Ka’a he’e, como la conocen tradicionalmente los pueblos indígenas de Paraguay, es una planta asombrosa y adaptable, capaz de prosperar en ambientes increíblemente variados a lo largo del mundo. Actualmente se cultiva en el ecuador, en Canadá, e incluso en lugares tan lejanos como el norte de China. Además de prosperar en estas latitudes tan dispares, la stevia es capaz de adaptarse a distintos climas. En latitudes tropicales, la stevia es una planta espesa y tupida que puede cosecharse hasta 6 veces por temporada. Sin embargo, cuando crece más al norte, tiene forma de arbusto y puede alcanzar hasta 1.6 metros, y solo se cosecha dos veces. La latitud también condiciona los niveles de compuestos fenólicos, que tienen diversos componentes prebióticos, así como distintos aceites esenciales exclusivos de la región en la que se cultiva.
Más allá de tener una apariencia distinta, también sintetiza diferentes compuestos para crear una poderosa forma de dulzor natural; un fenómeno que aún se está estudiando. Una sola planta de stevia puede producir hasta un 23% de su peso seco en glucósidos de esteviol, y eso nada más como metabolitos secundarios. Gracias a su versatilidad, la stevia es un cultivo ideal para las regiones tradicionalmente productoras de azúcar, ya que su rendimiento es mayor. En comparación con el azúcar, una sola hectárea de stevia equivale a 20 hectáreas de azúcar de caña.
Asimismo, una planta tan potente como la Stevia es poco común en la naturaleza por la particularidad de tener la capacidad de producir metabolitos secundarios que no están relacionados con la función estructural de la planta. A pesar de la gran cantidad de estudios y revisiones que se han realizado sobre ella, la razón exacta por la que la planta de stevia es tan poderosa sigue siendo un misterio (Ceunen y Geuns, 2013).
A lo largo de la historia, de un total de 20,000 plantas comestibles, solo 6,000 se han utilizado como alimento. En la actualidad, menos de 200 contribuyen de forma importante a la producción de alimentos y, de esas 200, solo nueve representan dos tercios de la producción alimentaria (Croptrust). La biodiversidad es esencial para la vida en la Tierra, ya que fomenta una mayor flora, fauna y microbiota, que forman parte de un mundo sostenible (Martín-Lopez).
En efecto, la biodiversidad es importante en la producción comercial de alimentos por varias razones. Una gama diversa de especies vegetales y animales puede ayudar a garantizar la seguridad alimentaria al proporcionar a los agricultores una variedad de opciones para cultivar y criar. Esto resulta especialmente importante en zonas donde ciertos cultivos o ganado pueden ser más susceptibles a enfermedades o a cambios en los patrones climáticos. La biodiversidad también puede ayudar a mejorar la productividad general y la sostenibilidad de los sistemas de producción de alimentos. Cultivar una amplia variedad de plantas mediante un sistema de rotación de cultivos puede mejorar la salud y la fertilidad del suelo, reducir el daño de plagas y enfermedades, y aumentar el rendimiento general.
También es importante proteger el medio ambiente: incorporar una diversidad de plantas y animales a los sistemas agrícolas puede ayudar a promover la polinización, controlar las plagas y proteger el suelo y los recursos hídricos. En pocas palabras, más allá de ampliar nuestro paladar a alternativas de dulzor como la stevia -que se ha convertido en una “norma alimentaria”-, también tenemos la oportunidad de mejorar no solo nuestra propia salud y combatir la epidemia de obesidad, sino también ayudar a repoblar las especies animales, mitigando el impacto del cambio climático.
Asimismo, la biodiversidad suele estar determinada por la relevancia económica, lo que significa que solo se permite cultivar productos rentables. Un ejemplo de ello es la quinoa (Chenopodium Wild). Se trata de un pseudocereal muy nutritivo cultivado tradicionalmente por los Incas en la región andina, que se adaptó de las grandes altitudes montañosas de Perú y Bolivia, a los valles al nivel del mar de Chile, para luego ser totalmente abandonado durante siglos a causa del protagonismo de otros cultivos como el maíz, el trigo y la soya. Hasta hace poco, en los Andes se obtenían rendimientos medios de 350 kg/ha; sin embargo, desde que se reavivó el interés por este cultivo, algunas parcelas de prueba han alcanzado rendimientos superiores a los 9,000 kg/ha. Como alimento, la quinoa estaba casi olvidada hasta que fue rescatada por su rico perfil de aminoácidos y otros compuestos bioactivos.
Recientemente, se ha convertido en una realidad comercial la posibilidad de producir moléculas de dulzor mediante microorganismos modificados genéticamente que utilizan azúcar y derivados del maíz como fuente de carbono. Bajo este modelo, el cultivo de stevia podría ser totalmente sustituido. Prescindir del cultivo de la stevia para obtener glicósidos de esteviol a partir de cultivos tradicionales nos parece una decisión importante que probablemente determinará el futuro de nuestra industria. En última instancia, esto nos obliga a decidir si creemos que la biodiversidad es importante, o si la comodidad de seguir cultivando productos rentables (como el trigo, la soya y el azúcar) justifica el daño a largo plazo, si con ello se obtienen las mismas ventajas de siempre para los consumidores y los productores.
Por otra parte, es importante mencionar el valor intrínseco que tiene el desarrollo del cultivo de la stevia, más allá de los atributos de sus moléculas de dulzor. La planta de stevia es posiblemente el productor natural de dulzura más eficiente de la tierra. Algo muy interesante, es que su contenido de dulzor no es calórico, y se ha demostrado que no tiene efectos negativos en la microbiota humana, ya que se digiere para convertirse en moléculas no dulces: esteviol. De igual forma, se ha demostrado mecanismos positivos para el funcionamiento celular, por ejemplo; en el metabolismo de la célula beta pancreática y en efectos sinérgicos de niveles glucémicos elevados en sangre(Philliphaert et al, 2017). Además, es capaz de sustituir cantidades significativas de azúcar en casi todas las fórmulas de productos tradicionalmente ricos en azúcar.
Por lo demás, la planta en sí es sumamente adaptable. Alcanza la madurez en una temporada y puede cultivarse en diversas latitudes. Esta característica es importante si se tiene en cuenta la adaptabilidad de los cultivos, su mejora, el cambio climático e incluso la rotación de cultivos. Como resultado de su intenso dulzor, el transporte del extracto de stevia es significativamente más eficiente que el de otros edulcorantes de baja intensidad. En la actualidad, el cultivo de la stevia se desarrolla activamente en África, Asia, América y en partes de Europa y Oceanía. Además, el grupo Jarma de Colombia demostró que el metabolismo de la planta de stevia se optimiza en entornos ricos en CO2, lo cual supone ventajas adaptativas alentadoras para nuestro ambiente en proceso de cambio, e incluso un uso potencial para contrarrestar el aumento de los niveles de CO2 en nuestro entorno (Pompelli et al, 2022). Dada la creciente escasez de agua en todo el mundo, los cultivos destinados a producir alimentos que requieren menos irrigación y que consumen más CO2 tienen beneficios evidentes. Del mismo modo, se puede crear una huella más sostenible al disminuir la superficie de tierra necesaria para los cultivos comerciales.
Desde el punto de vista nutricional, los glicósidos de steviol al digerirse en el organismo, no provoca las mismas reacciones insulínicas que el azúcar y, a pesar de su sabor dulce, no tiene muchas calorías. La ciencia está empezando a comprender el potencial de esta hoja, antes ignorada, y a aprovechar su poder, lo que nos permite vislumbrar cómo podría ser nuestro futuro si adoptáramos la stevia como cultivo complementario al azúcar.
Además de proporcionar una forma de dulzor más saludable y sostenible, las hojas y los tallos de la stevia contienen glucósidos de esteviol, compuestos fenólicos como el ácido clorogénico, aceites esenciales, inulina y varios compuestos di- y triterpénicos, que benefician la salud humana, medioambiental, de los cultivos y de los animales. Estos compuestos aún se están descubriendo y caracterizando activamente (Purkayashta et al, 2017), y sería un error no profundizar en estos emocionantes descubrimientos.
Volviendo al tema de las recientes tecnologías que amplían el potencial de la industria de la stevia, no se trata de debatir si la biotecnología es útil o no para la industria de la stevia, sino cuál debería ser su papel en toda la cadena de suministro. La biotecnología puede utilizarse para mejorar la planta de stevia, así como para perfeccionar el dulzor de las moléculas producidas por la planta. Además, la biotecnología puede utilizarse para reemplazar la funcionalidad de la planta en cuanto a la producción de dulzor. Nuestra pregunta es, ¿debería utilizarse la biotecnología para reemplazar y descartar el cultivo de stevia como fuente definitiva de estas moléculas dulces? ¿Debemos descartar los diferentes servicios de la planta más allá de sus moléculas dulces? No creemos que la biotecnología sea un enemigo de la industria agrícola, sino todo lo contrario. Un ejemplo sencillo, pero contundente es el impacto de la transformación genética en la banana o plátano que permitió controlar la propagación de la enfermedad de la Sigatoka negra (Soares et al, 2021). En este caso, las modificaciones genéticas y la edición de genes reemplazaron hasta 70 dosis de los diversos pesticidas aplicados sistemáticamente a los cultivos de plátano cada año, que tenían un impacto medioambiental dañino (Fu et al, 2019).
Por otro lado, también creemos que se podría utilizar la biotecnología para mejorar aún más la stevia, como ya se ha hecho para crear cultivos resistentes a la sequía. Ante la gravedad del cambio climático que estamos experimentando, la alteración de las vías de escape a la sequía, la síntesis de osmoprotectores y la modulación de la floración podrían hacer la diferencia en la supervivencia de nuestra especie, sobre todo en climas más extremos (Martignano et al, 2020). Es por eso que, cuando se trata de ajustar las deliciosas propiedades de las moléculas del dulzor, la biotecnología ha demostrado ser una poderosa herramienta para producir enzimas específicas que facilitan afinar con precisión la calidad del dulzor que produce esta poderosa máquina natural.
Por lo tanto, si bien es técnicamente posible producir las moléculas dulces propias de la planta de stevia mediante el desarrollo de cepas específicas de microorganismos genéticamente modificados, nos parece que la desventaja de reemplazar la planta de stevia es que se estaría descartando una herramienta masiva que fomenta la biodiversidad, y a la vez que produce un dulzor natural sostenible y eficiente a través de su naturalidad.
Creemos que es de suma importancia que la industria de alimentos garantice el liderazgo por la lucha de la salud pública y mantenga su posición de optar por alternativas más sustentables, sobretodo en estos tiempos, donde ambos temas son cruciales para la humanidad. Deberíamos, pues, preguntarnos: ¿por qué no adoptar la stevia como protagonista de nuestra industria y poner la biotecnología a su servicio? ¿Por qué no tomar la decisión de aprovechar esta maravilla natural del mundo?
¡Les deseamos un magnífico 2023!
Referencias
-Ceunen S, Geuns JM. Steviol glycosides: chemical diversity, metabolism, and function. J Nat Prod. 2013 Jun 28;76(6):1201-28. doi: 10.1021/np400203b. Epub 2013 May 28. PMID: 23713723.
-Fu, X., Wong, A.W., Guzman, M., Gleason, M.L. 2019. Battling Black Sigatoka of Banana in Costa Rica. The Plant Health Instructor. DOI:10.1094/PHI-I-2019-0628-01
-Humphrey TV, Richman AS, Menassa R, Brandle JE. Spatial organisation of four enzymes from Stevia rebaudiana that are involved in steviol glycoside synthesis. Plant Mol Biol. 2006 May;61(1-2):47-62. doi: 10.1007/s11103-005-5966-9. PMID:
16786291.
-Philippaert, K. et al. Steviol glycosides enhance pancreatic beta-cell function and taste sensation by potentiation of TRPM5 channel activity.Nat. Commun. 8, 14733 doi: 10.1038/ncomms14733 (2017)
-Pompelli, M.F.; Espitia-Romero, C.A.; de Diós Jaraba-Navas, J.; Rodriguez-Paez, L.A.; Jarma-Orozco, A. Stevia rebaudiana under a CO2 Enrichment Atmosphere: Can CO2 Enrichment Overcome Stomatic, Mesophilic and Biochemical Barriers That Limit
Photosynthesis? Sustainability 2022, 14, 14269. https://doi.org/10.3390/ su142114269
-Purkayashta S, Markosyan A, Chow S, Prakash I, Clos J, Pen I, Kagan M, Sukits S, Somayajula K (2017) . WO2018090020A9, Stevia-derived molecules, methods of obtaining such molecules, and uses of the same.
-Rai, A.; Han, S.-S. Critical Review on Key Approaches to Enhance Synthesis and Production of Steviol Glycosides: A Blueprint for Zero-Calorie Sweetener. Appl. Sci. 2022, 12, 8640. https://doi.org/ 10.3390/app12178640
-Soares JMS, Rocha AJ, Nascimento FS, Santos AS, Miller RNG, Ferreira CF, Haddad F, Amorim VBO, Amorim EP. Genetic Improvement for Resistance to Black Sigatoka in Bananas: A Systematic Review. Front Plant Sci. 2021 Apr 21;12:657916. doi:
10.3389/fpls.2021.657916. PMID: 33968113; PMCID: PMC8099173.