_ Oamenii de știință dezvoltă orez biofortificat pentru combaterea deficiențelor de nutrienți

O echipă de la UNIGE, împreună cu ETH Zurich și NCHU din Taiwan, au dezvoltat o linie de orez care are un conținut sporit de vitamina B1.

Vitamina B1 este un micronutrient esențial pentru ființe umane. Deficiența acestuia este cauza a numeroase boli ale sistemului nervos și cardiovascular. Cercetătorii de la Universitatea din Geneva (UNIGE), în colaborare cu echipele ETH Zurich și Universitatea Națională Chung Hsing (NCHU) din Taiwan, au realizat un progres semnificativ în lupta împotriva deficienței de vitamina B1, asociată frecvent cu o dietă pe bază de orez.

Prin țintirea specifică a țesuturilor nutritive ale bobului de orez, oamenii de știință au reușit să crească considerabil conținutul său de vitamina B1, fără a compromite randamentul agronomic. Aceste rezultate, publicate în Plant Biotechnology Journal, ar putea ajuta la rezolvarea unei probleme majore de sănătate publică în regiunile în care orezul este alimentul de bază.

Majoritatea vitaminelor nu pot fi produse de corpul uman și trebuie să fie furnizate de dietă. . Atunci când dieta este variată, necesarul de vitamine este în general acoperit. Dar în populațiile în care cerealele precum orezul sunt principala sau chiar singura sursă de hrană, deficiențele sunt frecvente. Acest lucru este valabil în special pentru vitamina B1 (tiamină), a cărei deficiență provoacă numeroase boli nervoase și cardiovasculare, cum ar fi beriberi.

Orezul este cultura de bază pentru jumătate din populația lumii, în special în țările tropicale din Asia, America de Sud și Africa. Boabele de orez au un conținut scăzut de vitamina B1, iar pașii de prelucrare precum lustruirea (adică îndepărtarea tărâțelor prin răzuirea straturilor periferice) o reduc și mai mult, luând cu ele 90%. Această practică agravează astfel și mai mult deficiențele cronice.

Laboratorul Teresa Fitzpatrick, profesor titular la Departamentul de Științe a plantelor de la Facultatea de Științe UNIGE, este specializat în biosinteza vitaminelor și căile de degradare la plante. Grupul ei, în colaborare cu o echipă de la ETH Zurich și NCHU din Taiwan, sa concentrat pe îmbunătățirea conținutului de vitamina B1 din endospermul orezului, adică țesutul hrănitor care alcătuiește cea mai mare parte a semințelor și, prin urmare, a ceea ce se mănâncă.

„Încercarile anterioare de biofortificare ale altor echipe au reușit să mărească conținutul de vitamina B1 al frunzelor și tărâțelor – stratul exterior al boabelor de orez – dar nu și cel al boabelor de orez gata de consumat. În studiul nostru, am vizat în mod special creșterea conținutului de vitamina B1 în endosperm”, explică Teresa Fitzpatrick, primul autor al studiului.

Oamenii de știință au generat linii de orez care exprimă o genă care sechestrează vitamina B1 într-un mod controlat în țesuturile endospermului. După ce au crescut în sere, au recoltat și lustruit boabele de orez, ei au descoperit că conținutul de vitamina B1 a crescut în boabele de orez din aceste linii.

Liniile au fost apoi însămânțate într-un câmp experimental din Taiwan și cultivate timp de mai multe ori. ani. Din punct de vedere agronomic, caracteristicile analizate au fost aceleași atât pentru plantele de orez modificate, cât și pentru cele nemodificate. Înălțimea plantei, numărul de tulpini pe plantă, greutatea boabelor și fertilitatea au fost toate comparabile.

Pe de altă parte, nivelul de vitamina B1 din boabele de orez, după etapa de lustruire, este înmulțit cu 3 până la 4 in liniile modificate. Prin urmare, această modificare permite acumularea vitaminei B1 fără a afecta randamentul.

„Majoritatea studiilor de acest tip sunt efectuate cu culturi cultivate în seră. Faptul că am reușit să ne creștem liniile în condiții reale de câmp, că expresia genei modificate este stabilă în timp, fără ca vreuna dintre caracteristicile agronomice să fie afectată, este foarte promițătoare”, spune Wilhelm Gruissem, profesor emerit la ETH Zurich și Distinguished Chair Professor și Yushan Fellow la NCHU.

Un bol de orez de 300 de grame din această cultură asigură aproximativ o treime din aportul zilnic recomandat de vitamina B1 pentru un adult. Următorul pas către obiectivul plantelor biofortificate cu vitamina B1 va fi urmărirea acestei abordări în soiurile comerciale. Cu toate acestea, înainte ca aceste plante să poată fi cultivate, vor trebui luate măsuri de reglementare referitoare la biofortificarea prin inginerie genetică.

(Fluierul)