La naranja dorada: el caso de otro transgénico de oro
El caso del arroz dorado dio paso a un nuevo alimento con este color. Se trata de la golden orange o naranja dorada. Desarrollada en España, concretamente en Valencia. La investigación la han llevado a cabo tres grupos del IVIA, IATA y la empresa Biópolis, y acaba de ser publicada en Plant Biotechnology Journal.
Las naranjas contienen una gran cantidad de antioxidantes, incluyendo carotenoides, vitamina C, ciertos metabolitos y sustancias químicas como flavonoides y polifenoles, con propiedades saludables. Muchas de estas moléculas vegetales se han relacionado con una protección antioxidante.
La evidencia científica sugiere que los efectos beneficiosos que aportan estas moléculas en la salud son mayores cuando son ingeridos de forma regular y en cantidades específicas, más que si se ingieren como suplementos dietéticos. Los carotenoides son los principales pigmentos responsables del color de la piel y de la pulpa de la fruta y contribuyen enormemente al valor nutricional y antoxidante de esta. Aunque los cítricos son una fuente rica y compleja de carotenoides, la mayoría de las variedades de naranja acumulan principalmente β,β-xantofilas, que representan más del 90% del total de los carotenoides, siendo la 9-Z-violaxantina el principal carotenoide de la pulpa de la fruta madura. Por el contrario, los niveles de otros carotenoides nutricionalmente importantes como el β-caroteno son considerados deficientes en estas variedades. Además de ser el precursor más importante de la vitamina A, un gran número de estudios epidemiológicos y de laboratorio (in vitro, animal y cultivo celular) han sugerido que el β-caroteno ofrece protección frente a ciertas enfermedades degenerativas relacionadas con la edad, como varios cánceres (principalmente del tracto aerodigestivo), diabetes tipo 2 y enfermedades coronarias.
Sin embargo, bien porque todo el mundo no tiene acceso a este tipo de alimentación o por desconocimiento del consumidor, que no sabe qué frutas son las más ricas o en qué cantidad, los niveles óptimos de estas sustancias que hay que ingerir, no siempre se alcanzan en la dieta. Por este motivo, la ingeniería genética es una de las herramientas clave para producir alimentos biofortificados con el objetivo de enriquecer la alimentación y reducir el riesgo de enfermedades crónicas, mejorando la cantidad y biodisponibilidad de nutrientes.
El resultado de esta investigación ha sido la obtención de naranjas en menos tiempo del habitual, de color amarillo intenso (“golden“) y con un mayor contenido (hasta 36 veces más) en β-caroteno en la pulpa, precursor de la vitamina A. La cosa no queda ahí, sino que para demostrar que el papel protector antioxidante de este caroteno era tal, se utilizó como modelo experimental el gusano Caenorhabditis elegans. Han demostrado in vivo, que el efecto antioxidante no solo se mantiene, sino que además, es un 20% mayor.
Los investigadores transformaron semillas se naranja dulce para que se bloquee la expresión de un gen endógeno que codifica la β -caroteno hidroxilasa. Este enzima está involucrada en la conversión de β -caroteno a xantofilas. ¿Qué quiere decir esto? Pues que si se bloquea el paso de A a B, se acumula A. Y por tanto, se acumula el β -caroteno. Esto es responsable del color más intenso puesto que como se sabe, estas moléculas dan el color rojo-anaranjado-amarillo a las plantas. Simultáneamente, se ha sobreexpresado, o sea, se ha “obligado a producir” un gen regulador que es clave en la transición de la floración, el CsFT (Flowering Locus T). El resultado es que se adelanta este proceso y se obtiene el fruto en menos tiempo.
Los investigadores demostraron (visualmente y mediante la técnica HPLC) que el extracto de gusano alimentado con pulpa de naranja (no transgénica aún) era de un color naranja claro, mientras que los gusanos alimentados con su dieta estándar (sin naranja) no tenían ese color. Esto demostraba la ingesta y bioasimilación de extracto de pulpa por el gusano.
Por su parte, antes de darles la pulpa derivada de naranjas transgénicas a los gusanos, se midió el contenido de carotenoides y vitamina C y luego se añadió a la dieta estándar a distintas concentraciones. Todas mostraron un efecto positivo (especialmente el 2% de pulpa) frente al estrés oxidativo en el gusano. El estrés oxidativo fue inducido añadiendo peróxido de hidrógeno (sí, el agua oxigenada) a una concentración 2 mM.
Los gusanos alimentados con extracto de pulpa control tuvieron una supervivencia del 52% frente a los que no se les alimentó con pulpa y se obtuvo un resultado similar con los que se alimentaron de vitamina C. Sin embargo, los animales alimentados con la pulpa de las naranjas doradas, mostraron una supervivencia del 71.67% (un 20% más que los alimentados con pulpa control), lo que demuestra que los gusanos alimentados con la pulpa de las naranjas doradas fueron más resistentes al estrés oxidativo (por peróxido de hidrógeno) que los alimentados con el pulpa de naranjas control.
Para comprobar si el efecto antioxidante de la pulpa de las naranjas doradas estaba relacionado directamente con el β-caroteno, hicieron un ensayo de respuesta al estrés oxidativo añadiendo β-caroteno exógeno a dosis equivalente a la cantidad de caroteno presente en la pulpa. Efectivamente, había mayor efecto antioxidante.
Puedes acceder a la publicación cientofica en el siguiente enlace http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pbi.12112/abstract
Fuente: Naukas (http://naukas.com/2014/01/17/la-naranja-dorada-el-caso-de-otro-transgenico-de-oro/)