La astaxantina es un cetocarotenoide que se encuentran comúnmente en los crustáceos y se utiliza como un suplemento dietético para los seres humanos o para suplementar el pienso alimentario de peces de cultivo.
Las fuentes naturales de astaxantina son algunas bacterias, algunas algas verdes, especies fúngicas uno y plantas que pertenecen al género Adonis. En la actualidad, los microorganismos Haematococcus y Paracoccus carotinifaciens son las únicas fuentes de astaxantina natural explotadas industrialmente, pero los costos de producción son altos y de baja capacidad. Modificar con ingeniería genética un organismo productor de astaxantina para lograr mayores rendimientos o trasladar la biosíntesis de astaxantina a organismos más eficientes y de gran biomasa son dos estrategias prometedoras.
Gemma Farré, del Centro Agrotecnio de la Universidad de Lleida en España, dirigió un equipo de investigadores de diversas instituciones en Europa para desarrollar un maíz transgénico capaz de producir este carotenoide de alto valor en sus granos.
El equipo introdujo los genes de una enzima hidroxilasa β-caroteno y de una enzima cetolasa β-caroteno en el genoma de una variedad de maíz blanco para ampliar la vía metabólica de producción de carotenoides – con la astaxantina como el producto final deseado. Posteriormente, el equipo sobreexpresó fitoeno sintasa, la enzima controladora de la carotenogénesis (producción de carotenoides), para así mejorar la producción de carotenoides. Por otro lado, la enzima licopeno ε-ciclasa fue suprimida para dirigir más precursores hacia la vía de carotenoides.
Posteriormente la línea de maíz transgénico (con astaxantina) desarrollada se cruzó con un genotipo de maíz de alto contenido de aceite. Esto se hizo para desarrollar una línea transgénica productora de astaxantina con una mayor capacidad de almacenamiento del carotenoide.