I pomodori producono naturalmentevitamina Dprecursori. Chiudere il percorso per convertirlo in altre sostanze chimiche può portare all'accumulo di precursori.
Le piante di pomodoro geneticamente modificate che producono precursori della vitamina D potrebbero un giorno fornire una fonte priva di animali di nutrienti chiave.
Si stima che circa 1 miliardo di persone non assuma abbastanza vitamina D, una condizione che può portare a una varietà di problemi di salute, inclusi disturbi immunitari e neurologici. Le piante sono spesso una fonte carente di nutrienti e la maggior parte delle persone ne assumevitamina Dda prodotti animali come uova, carne e latticini.
Quando i pomodori geneticamente modificati descritti in Nature Plants il 23 maggio sono stati esposti alla luce ultravioletta in laboratorio, alcuni precursori chiamati vitamina D3 sono stati convertiti in vitamina D3. Ma queste piante non sono state ancora sviluppate per uso commerciale e non è noto come si comporteranno se coltivati all'aperto.
Tuttavia, afferma il biologo vegetale Johnathan Napier della Rothamsted Research di Harpenden, nel Regno Unito, questo è un esempio promettente e insolito di utilizzo dell'editing genetico per migliorare la qualità nutrizionale delle colture. Richiede una comprensione approfondita della biochimica del pomodoro. "Puoi solo modificare quello che capisci", ha detto. "Ed è solo perché comprendiamo la biochimica che possiamo fare questo tipo di intervento".
L'editing genetico è una tecnica che consente ai ricercatori di apportare modifiche mirate al genoma di un organismo ed è stata salutata come un potenziale modo per sviluppare colture migliori. Mentre le colture geneticamente modificate ottenute inserendo geni nel genoma di una pianta devono essere sottoposte a un esame approfondito da parte delle autorità di regolamentazione del governo, molti paesi hanno semplificato il processo di modifica del genoma delle colture, a condizione che l'editing sia relativamente semplice e che le mutazioni risultanti possano anche avere mutazioni naturali.
Ma Napier ha affermato che ci sono relativamente pochi modi per utilizzare questo tipo di modifica genetica per migliorare il contenuto nutrizionale delle colture. Mentre la modifica genetica può essere utilizzata per spegnere i geni in modi vantaggiosi per i consumatori, ad esempio rimuovendo i composti vegetali che possono causare allergie: è molto più difficile trovare una mutazione genetica che si traduce in un gene. Nuovi nutrienti. "Per un effettivo miglioramento nutrizionale, devi fare un passo indietro e pensare, quanto sarebbe utile questo strumento?"ha detto Napier.
Mentre alcune piante producono naturalmente una forma di vitamina D, di solito viene successivamente convertita in una sostanza chimica che regola la crescita delle piante. Il blocco del percorso di trasformazione porta all'accumulo di precursori della vitamina D, ma anche a una crescita stentata delle piante. "Questa è una considerazione molto importante se vuoi produrre piante ad alto rendimento", afferma Cathie Martin, biologa vegetale presso il John Innes Center di Norwich, nel Regno Unito.
Ma le solanacee hanno anche un percorso biochimico parallelo che converte la provitamina D3 in composti difensivi. Martin e i suoi colleghi ne hanno approfittato per progettare piante che producono vitamina D3: hanno scoperto che l'interruzione del percorso porta all'accumulo divitamina Dprecursori senza interferire con la crescita delle piante in laboratorio.
Dominique Van Der Straeten, biologa vegetale presso l'Università di Gand in Belgio, ha affermato che i ricercatori devono ora determinare se il blocco della produzione di composti di difesa quando coltivati al di fuori del laboratorio influisca sulla capacità dei pomodori di far fronte allo stress ambientale.
Martin e i suoi colleghi hanno in programma di studiarlo e hanno già ricevuto il permesso di coltivare i loro pomodori geneticamente modificati sul campo. Il team voleva anche misurare l'effetto dell'esposizione ai raggi UV all'aperto sulla conversione della vitamina D3 in vitamina D3 nelle foglie e nei frutti delle piante "Nel Regno Unito, è quasi condannato", ha scherzato Martin, riferendosi al tempo notoriamente piovoso del paese. Ha detto che quando ha contattato un collaboratore in Italia per chiedergli se poteva condurre gli esperimenti in pieno sole, ha risposto che ci sarebbe voluto circa due anni per ottenere l'autorizzazione regolamentare.
Se i pomodori ottengono buoni risultati negli studi sul campo, potrebbero finire per entrare a far parte di un elenco limitato di colture arricchite di sostanze nutritive a disposizione dei consumatori. Ma Napier avverte che la strada per il mercato è lunga e irta di complicazioni che coinvolgono la proprietà intellettuale, i requisiti normativi e le sfide logistiche. Golden Il riso, una versione ingegnerizzata di un raccolto che produce un precursore della vitamina A, ha impiegato decenni per passare dai banchi di laboratorio alle fattorie, prima che fosse approvato per la coltivazione commerciale nelle Filippine l'anno scorso.
Il laboratorio di Van Der Straeten sta coltivando piante geneticamente modificate che producono livelli più elevati di una varietà di nutrienti, tra cui folati, vitamina A e vitamina B2. Ma si affretta a sottolineare che questa coltura fortificata può solo affrontare la malnutrizione. "È solo uno dei modi in cui possiamo aiutare le persone", ha detto. "Ovviamente ci vorranno una serie di misure".
Tempo di pubblicazione: 25-maggio-2022