Els tomàquets produeixen de manera naturalvitamina Dprecursors. Tancar el camí per convertir-lo en altres substàncies químiques pot provocar l'acumulació de precursors.
Les plantes de tomàquet modificades per gens que produeixen precursors de vitamina D podrien proporcionar algun dia una font de nutrients clau sense animals.
Es calcula que 1.000 milions de persones no reben prou vitamina D, una condició que pot provocar una varietat de problemes de salut, com ara trastorns immunològics i neurològics. Les plantes solen ser una font deficient de nutrients i la majoria de la gent tévitamina Dde productes animals com ous, carn i lactis.
Quan els tomàquets editats per gens descrits a Nature Plants el 23 de maig van ser exposats a la llum ultraviolada al laboratori, alguns precursors anomenats vitamina D3 es van convertir en vitamina D3. Però aquestes plantes encara no s'han desenvolupat per a ús comercial i no se'n sap. com es comportaran quan creixin a l'aire lliure.
Tanmateix, diu el biòleg vegetal Johnathan Napier de Rothamsted Research a Harpenden, Regne Unit, aquest és un exemple prometedor i inusual d'utilitzar l'edició de gens per millorar la qualitat nutricional dels cultius. Requereix una comprensió profunda de la bioquímica del tomàquet. "Només podeu editar. el que entens", va dir. "I és només perquè entenem la bioquímica que podem fer aquest tipus d'intervenció".
L'edició de gens és una tècnica que permet als investigadors fer canvis específics en el genoma d'un organisme i ha estat aclamada com una manera potencial de desenvolupar millors cultius. molts països han racionalitzat el procés d'edició de cultius del genoma, sempre que l'edició sigui relativament senzilla i que les mutacions resultants també puguin tenir mutacions naturals.
Però Napier va dir que hi ha relativament poques maneres d'utilitzar aquest tipus d'edició de gens per millorar el contingut nutricional dels cultius. Tot i que l'edició de gens es pot utilitzar per tancar gens de maneres beneficioses per als consumidors, per exemple, eliminant compostos vegetals que poden causar al·lèrgies: és molt més difícil trobar una mutació genètica que produeixi un gen.nous nutrients. "Per millorar la nutrició real, cal fer un pas enrere i pensar, quina utilitat seria aquesta eina?"Va dir Napier.
Tot i que algunes plantes produeixen de manera natural una forma de vitamina D, normalment es converteix més tard en una substància química que regula el creixement de les plantes. El bloqueig de la via de transformació condueix a l'acumulació de precursors de la vitamina D, però també a un retard en el creixement de les plantes. "Aquesta és una consideració molt important. si voleu fer plantes d'alt rendiment", diu Cathie Martin, biòloga vegetal del John Innes Center de Norwich, Regne Unit.
Però les solanàcies també tenen una via bioquímica paral·lela que converteix la provitamina D3 en compostos defensius. Martin i els seus col·legues ho van aprofitar per dissenyar plantes que produeixen vitamina D3: van trobar que tancar la via va provocar l'acumulació devitamina Dprecursors sense interferir amb el creixement de les plantes al laboratori.
Dominique Van Der Straeten, biòleg vegetal de la Universitat de Gant a Bèlgica, va dir que els investigadors ara han de determinar si bloquejar la producció de compostos de defensa quan es cultiven fora del laboratori afecta la capacitat dels tomàquets per fer front a l'estrès ambiental.
Martin i els seus col·legues planegen estudiar-ho i ja han rebut permís per cultivar els seus tomàquets modificats genètics al camp. L'equip també volia mesurar l'efecte de l'exposició UV a l'aire lliure sobre la conversió de vitamina D3 a vitamina D3 en fulles i fruits de plantes. "Al Regne Unit, està gairebé condemnat", va fer broma Martin, referint-se al clima notòriament plujós del país. Va dir que quan es va posar en contacte amb un col·laborador a Itàlia per preguntar-li si podia dur a terme els experiments a ple sol, va respondre que faria falta. uns dos anys per obtenir l'autorització reguladora.
Si els tomàquets van bé en els estudis de camp, poden acabar unint-se a una llista limitada de cultius enriquits amb nutrients disponibles per als consumidors. Però Napier adverteix que el camí cap al mercat és llarg i ple de complicacions que impliquen propietat intel·lectual, requisits reglamentaris i reptes logístics. L'arròs, una versió dissenyada d'un cultiu que produeix un precursor de la vitamina A, va trigar dècades a passar dels bancs de laboratori a les granges, abans que fos aprovat per al cultiu comercial a les Filipines l'any passat.
El laboratori de Van Der Straeten està cultivant plantes modificades genèticament que produeixen nivells més alts d'una varietat de nutrients, com ara folat, vitamina A i vitamina B2. Però s'apressa a assenyalar que aquest cultiu fortificat només pot abordar la desnutrició. "És només un dels maneres d'ajudar la gent", va dir. "Òbviament, es prendran diverses mesures".
Hora de publicació: 25-maig-2022