Agricultura Botánica y Genética Europa

Transportar micronutrientes de manera más eficiente


Los investigadores de ETH han modificado genéticamente una variedad clave de arroz, haciéndolo muy eficiente para enriquecer sus granos con hierro y zinc.


por Peter Rüegg, ETH Zurich


Un equipo de investigadores dirigido por Navreet Bhullar del Instituto de Biología Molecular de Plantas en ETH Zurich ha modificado genéticamente una de las variedades de arroz más comúnmente cultivadas .

La ventaja sobre la variedad original es que estas plantas son mejores movilizando sus reservas celulares de zinc y hierro y depositando en la parte blanca del grano de arroz (conocido como endospermo). Esto significa que los micronutrientes son transportados y concentrados allí. Los investigadores de ETH son los primeros en explorar este aspecto de los mecanismos de transporte celular de hierro y zinc para enriquecer el arroz con micronutrientes.

Para lograr este enriquecimiento, Bhullar y su equipo incorporaron una construcción genética que expresa una combinación de tres genes adicionales en las plantas de arroz . Uno de estos genes facilita la movilización del hierro almacenado en las vacuolas de la planta, otro codifica para una proteína Ferritina que almacena el hierro, y el tercero promueve la absorción eficiente de hierro y zinc por las raíces.

El año pasado, el mismo equipo de investigadores estableció una prueba de concepto al combinar tres rasgos nutricionalmente relevantes en una línea de arroz, a saber, hierro, zinc y β-caroteno se incrementaron simultáneamente en los granos de arroz .

Altos niveles de micronutrientes logrados

Según lo recomendado por el Grupo Consultivo sobre Investigación Agrícola Internacional (CGIAR), se requieren 15 μg / g de peso en seco (DW) de hierro y 28 μg / g de zinc DW en granos pulidos para proporcionar el 30% del requerimiento promedio estimado de la dieta (EAR). En el último trabajo, los investigadores de ETH desarrollaron líneas de arroz con incrementos de hierro que equivalen a más del 90% del contenido de hierro recomendado y hasta el 170% del contenido recomendado para el zinc en los granos de arroz.

Hasta ahora, estas plantas se han probado en condiciones de laboratorio e invernadero, y queda por probar si funcionan de manera similar en condiciones de campo. Se prevé que las nuevas líneas se probarán en experimentos de campo en un futuro próximo.

«Primero tenemos que confirmar que las plantas retienen niveles similares de zinc y hierro en los granos en condiciones de campo. Una vez que hayamos hecho eso, deberíamos evaluar la biodisponibilidad de estos nutrientes aumentados para los humanos. Pueden pasar años antes de que estos se modifiquen». variedades de arroz pueden llegar al público «, dice Bhullar.

El objetivo perfecto para el enriquecimiento de nutrientes.

El arroz es un alimento básico para la mitad de las personas en el planeta. Por lo general, solo se comen los granos de arroz pulidos. Desafortunadamente, las variedades de arroz más cultivadas contienen solo una fracción o carecen por completo de muchos nutrientes vitales en los granos . La mayoría de las variedades de arroz criadas comercialmente contienen solo alrededor de dos μg / g de hierro en el endospermo. Esto explica por qué las deficiencias de micronutrientes son comunes en países donde el arroz proporciona una parte importante de las calorías diarias.

Casi 1.600 millones de personas en el mundo se ven afectadas por la anemia, a la cual la anemia por deficiencia de hierro contribuye significativamente y la deficiencia de zinc también afecta a un tercio de la población mundial. La deficiencia de hierro puede conducir, entre otras cosas, a la anemia y la deficiencia de zinc a un sistema inmune comprometido. La biofortificación del arroz es, por lo tanto, un enfoque sostenible para mejorar la salud de las poblaciones afectadas a nivel mundial.


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