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La yuca rica en hierro y zinc podría mejorar las dietas y la salud en África occidental


Un nuevo estudio dirigido por el investigador principal del Centro Danforth Nigel Taylor y el científico investigador Narayanan Narayanan, muestra que las plantas de yuca cultivadas en el campo que sobreexpresan una combinación de genes de plantas pueden acumular concentraciones significativamente más altas de hierro y zinc.


por Donald Danforth Plant Science Center


El «hambre oculta» causada por la deficiencia de micronutrientes es una amenaza global para la salud humana, con impactos particularmente graves en África. En Nigeria, el 75 por ciento de los niños en edad preescolar y el 67 por ciento de las mujeres embarazadas tienen anemia, y el 20 por ciento de los niños menores de cinco años sufren de deficiencia de zinc . La anemia por deficiencia de hierro afecta el sistema inmune, atrofia el crecimiento y perjudica el desarrollo cognitivo en los niños, mientras que la deficiencia de zinc causa un mayor riesgo de muerte por diarrea, retraso en el crecimiento y un desarrollo cognitivo reducido. El desarrollo de nuevas variedades de un cultivo alimentario básico con niveles elevados de estos dos minerales podría mejorar significativamente las dietas y la salud.

En un artículo publicado hoy en la revista Nature Biotechnology , «Biofortificación de la yuca cultivada en el campo mediante la expresión de ingeniería de un transportador de hierro y ferritina», científicos del Centro de Ciencias de las Plantas Donald Danforth, dirigidos por Narayanan Narayanan, Ph.D., científico investigador, y Nigel Taylor, Ph.D., miembro asociado e investigador distinguido Dorothy J. King, y un equipo internacional de investigadores demostraron que las plantas de yuca cultivadas en el campoLa sobreexpresión de una combinación de genes vegetales puede acumular concentraciones significativamente más altas de hierro y zinc. Los niveles minerales elevados de las raíces de almacenamiento de yuca ‘biofortificadas’ se retienen después del procesamiento en alimentos comunes y están disponibles nutricionalmente a niveles que podrían tener un impacto significativo en la salud de las poblaciones que consumen yuca en África occidental.

«Este trabajo nos mostró que es posible aumentar el contenido de hierro y zinc de las raíces de yuca mientras se mantiene el rendimiento y otras características de las plantas que son importantes para los agricultores y consumidores», dijo Taylor. «También confirmamos que los niveles más altos de minerales no desaparecen durante la cocción, lo que significa que una mejor nutrición puede llegar al plato y al tracto digestivo». La investigación informada hoy tuvo lugar durante un período de diez años e involucró a más de una docena de científicos que trabajan en laboratorios, invernaderos y ubicaciones de campo. Los cultivos de cereales con niveles minerales más altos se han desarrollado utilizando las herramientas de modificación genética, pero las plantas que no son de pasto, como la yuca, toman minerales del suelo de una manera diferente.

Finalmente, fue una combinación de dos genes, IRT1 y FER1, de la especie de planta modelo Arabidopisis que condujo a plantas de yuca con niveles de concentración de hierro 6-12 veces más altos que las concentraciones convencionales de yuca y zinc que fueron 3-10 veces más altas. «Fue un verdadero desafío encontrar una combinación de genes que elevara los niveles de hierro y zinc y los mantuviera en condiciones de campo sin afectar los rendimientos», afirmó el autor principal del artículo, el Dr. Narayanan Narayanan. Para identificar el impacto del procesamiento de alimentos en los niveles de minerales en la yuca biofortificada, los investigadores prepararon gari y fufu, dos alimentos comunes de África occidental, cortando, remojando, fermentando, presionando y tostando la yuca. Descubrieron que se retenían altos niveles de hierro y zinc a través de estos procesos de cocción y permanecían disponibles para su absorción en el intestino después de la digestión. Finalmente, la yuca biofortificada podría proporcionar 40-50 por ciento de los requisitos promedio estimados (EAR) para hierro y 60-70 por ciento de EAR para zinc para niños y mujeres en África occidental.

«La yuca biofortificada tiene el potencial de mejorar la nutrición y la salud de millones de personas en África occidental», dijo Taylor. «La mayor cantidad de hierro y zinc estaría presente en cada raíz cosechada de estas plantas especiales y, por lo tanto, en cada bocado de comida preparada a partir de ellas».

Los investigadores del proyecto VIRCA Plus (cassavaplus.org) ahora están integrando el rasgo alto en hierro y zinc en las variedades de yuca que son populares en Nigeria, con más evaluaciones de campo y evaluaciones planificadas para 2019. Se necesitan más desarrollo, pruebas y revisión reguladora antes del hierro y la yuca biofortificada con zinc podría ponerse a disposición de los agricultores y consumidores en los próximos años.


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