Les tomates produisent naturellementVitamine Dprécurseurs. La fermeture de la voie pour le convertir en d'autres produits chimiques peut entraîner une accumulation de précurseurs.
Des plants de tomates génétiquement modifiés qui produisent des précurseurs de la vitamine D pourraient un jour fournir une source de nutriments clés sans animaux.
On estime qu'un milliard de personnes ne reçoivent pas suffisamment de vitamine D, une maladie qui peut entraîner divers problèmes de santé, notamment des troubles immunitaires et neurologiques. Les plantes sont souvent une source déficiente de nutriments, et la plupart des gensVitamine Dà partir de produits d'origine animale tels que les œufs, la viande et les produits laitiers.
Lorsque les tomates génétiquement modifiées décrites dans Nature Plants le 23 mai ont été exposées à la lumière ultraviolette en laboratoire, certains précurseurs appelés vitamine D3 ont été convertis en vitamine D3. Mais ces plantes n'ont pas encore été développées pour un usage commercial, et on ne le sait pas. comment ils se comporteront lorsqu'ils seront cultivés à l'extérieur.
Cependant, selon le biologiste des plantes Johnathan Napier de Rothamsted Research à Harpenden, au Royaume-Uni, il s'agit d'un exemple prometteur et inhabituel d'utilisation de l'édition de gènes pour améliorer la qualité nutritionnelle des cultures. Cela nécessite une compréhension approfondie de la biochimie de la tomate. ce que vous comprenez », a-t-il dit. « Et c'est uniquement parce que nous comprenons la biochimie que nous pouvons faire ce type d'intervention.
L'édition de gènes est une technique qui permet aux chercheurs d'apporter des modifications ciblées au génome d'un organisme et a été saluée comme un moyen potentiel de développer de meilleures cultures. Alors que les cultures génétiquement modifiées obtenues en insérant des gènes dans le génome d'une plante doivent généralement faire l'objet d'un examen approfondi par les régulateurs gouvernementaux, de nombreux pays ont rationalisé le processus d'édition du génome des cultures, à condition que l'édition soit relativement simple et que les mutations qui en résultent puissent également avoir des mutations naturelles .
Mais Napier a déclaré qu'il existe relativement peu de façons d'utiliser ce type d'édition de gènes pour améliorer le contenu nutritionnel des cultures. Alors que l'édition de gènes peut être utilisée pour fermer les gènes de manière bénéfique pour les consommateurs, par exemple en supprimant les composés végétaux qui peuvent causent des allergies - il est beaucoup plus difficile de trouver une mutation génétique qui aboutit à un gène.dit Napier.
Alors que certaines plantes produisent naturellement une forme de vitamine D, elle est généralement convertie plus tard en un produit chimique qui régule la croissance des plantes. Le blocage de la voie de transformation conduit à l'accumulation de précurseurs de la vitamine D, mais aussi à un retard de croissance des plantes. si vous voulez faire des plantes à haut rendement », explique Cathie Martin, biologiste végétale au John Innes Centre à Norwich, au Royaume-Uni.
Mais les solanacées ont également une voie biochimique parallèle qui convertit la provitamine D3 en composés défensifs. Martin et ses collègues en ont profité pour concevoir des plantes produisant de la vitamine D3 : ils ont découvert que l'arrêt de la voie entraînait l'accumulation deVitamine Dprécurseurs sans interférer avec la croissance des plantes en laboratoire.
Dominique Van Der Straeten, biologiste des plantes à l'Université de Gand en Belgique, a déclaré que les chercheurs doivent maintenant déterminer si le blocage de la production de composés de défense lorsqu'ils sont cultivés en dehors du laboratoire affecte la capacité des tomates à faire face au stress environnemental.
Martin et ses collègues prévoient d'étudier cela et ont déjà reçu l'autorisation de cultiver leurs tomates génétiquement modifiées sur le terrain. L'équipe voulait également mesurer l'effet de l'exposition aux UV extérieurs sur la conversion de la vitamine D3 en vitamine D3 dans les feuilles et les fruits des plantes. "Au Royaume-Uni, c'est presque condamné", a plaisanté Martin, faisant référence au temps notoirement pluvieux du pays. Elle a déclaré que lorsqu'elle avait contacté un collaborateur en Italie pour lui demander s'il pouvait mener les expériences en plein soleil, il avait répondu qu'il faudrait environ deux ans pour obtenir l'autorisation réglementaire.
Si les tomates réussissent bien dans les études sur le terrain, elles pourraient finir par rejoindre une liste limitée de cultures enrichies en nutriments disponibles pour les consommateurs.Mais Napier prévient que la route vers le marché est longue et semée d'embûches impliquant la propriété intellectuelle, les exigences réglementaires et les défis logistiques. Le riz – une version modifiée d'une culture qui produit un précurseur de la vitamine A – a mis des décennies à passer des bancs de laboratoire aux fermes, avant d'être approuvé pour la culture commerciale aux Philippines l'année dernière.
Le laboratoire de Van Der Straeten cultive des plantes génétiquement modifiées qui produisent des niveaux plus élevés d'une variété de nutriments, y compris le folate, la vitamine A et la vitamine B2. Mais elle s'empresse de souligner que cette culture enrichie ne peut que lutter contre la malnutrition. façons dont nous pouvons aider les gens », a-t-elle déclaré. « Évidemment, cela prendra une variété de mesures.
Heure de publication : 25 mai 2022