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Desarrollan achicoria libre de compuestos amargos mediante edición genética

achicoria

Investigadores de los Países Bajos desarrollaron una variedad de achicoria sin compuestos amargos mediante edición genética con CRISPR, facilitando el uso de su raíz que es fuente de inulina, un edulcorante natural usado en alimentos. Con los genes estudiados también se podrá reducir el nivel de amargura en la endibia, una especie relacionada.

Los investigadores han utilizado nuevas técnicas de mejoramiento para desarrollar una variedad de achicoria que no contiene compuestos amargos. Katarina Cankar, investigadora de plantas de la Universidad e Investigación de la Universidad de Wageningen: «En el proyecto europeo CHIC, estamos trabajando en variedades mejoradas de achicoria industrial (relacionadas con la endivia) que contienen fibra dietética y compuestos que tienen propiedades medicinales potenciales». El consorcio de investigación publicó sus resultados en Plant Biotechnology Journal.

La achicoria es una hermosa planta con flores azules, pero la parte interesante está en el suelo: las raíces principales de la achicoria son una fuente de inulina, un edulcorante natural que se utiliza en el pan y los productos lácteos y como fibra dietética para una función intestinal saludable. «La inulina tiene un efecto positivo sobre la salud digestiva», dice Katarina Cankar. “Normalmente, la inulina debe separarse de los compuestos amargos (que también están en la raíz) ya que provocan un sabor amargo. Con nuevas técnicas de mejoramiento como CRISPR-Cas, hemos podido desarrollar una planta que ya no contiene esos compuestos amargos. Esto hará que el procesamiento sea más barato y fácil, y a su vez más sostenible, y hará posible una aplicación más amplia de inulina».

Ahora sabemos qué genes están involucrados en la producción de compuestos amargos, por lo que también podríamos cambiar el nivel de amargura en la endivia.

Nuevas técnicas de mejoramiento

La nueva técnica CRISPR-Cas se dirige específicamente al ADN de la achicoria que es responsable de las características específicas deseables o indeseables de la planta. “Una técnica llamada edición del genoma introduce pequeños cambios en el ADN. Por lo tanto, la achicoria que se mejora solo contiene su propio ADN ”, explica Paul Bundock de KeyGene. “Hemos desactivado cuatro genes responsables de las sustancias amargas. Para hacer esto, tomamos células de la hoja, las tratamos con la tecnología y luego las dejamos crecer para convertirse en plantas nuevamente (en el invernadero). El mejoramiento es mucho más rápido con este método.  “Fue técnicamente difícil, pero lo logramos. Hemos aprendido qué genes están involucrados en la producción de compuestos amargos. También podríamos utilizar esta técnica para cambiar el nivel de amargura en witloof, por ejemplo», afirma Cankar.

Agentes antiinflamatorios

Dentro del proyecto europeo CHIC, investigadores y empresas también están trabajando en el desarrollo de los propios compuestos amargos de achicoria (terpenos) específicos. Estos compuestos pueden servir como agentes antiinflamatorios y/o como medicamentos para el cáncer. “Los compuestos amargos protegen la planta de hongos y bacterias. En el proyecto hemos podido demostrar actividad antiinflamatoria. Investigaciones anteriores demostraron que las sustancias amargas de la achicoria tienen un efecto antiparasitario en las ovejas», afirma Matthew de Roode, director de desarrollo corporativo de Sensus.

“También deseamos saber qué piensan los ciudadanos europeos sobre las técnicas de mejoramiento que no incorporan ADN adicional. Además de un proyecto de mejoramiento, también es un proyecto de formación de opinión», agrega De Roode. “En nuestras actividades de arte y ciencia estamos colaborando con artistas para hablar sobre el fitomejoramiento de una manera diferente y estimular la curiosidad de la gente. Esto incluye una exhibición de arte en línea o plantar achicoria con una aplicación para aquellos que estén interesados. Nuestro proyecto de investigación contribuirá a mejorar el fitomejoramiento de achicoria y la salud de las personas», afirma Cankar.

Variante con inulina mejorada

Dentro del proyecto, los investigadores también están generando líneas de achicoria que son menos sensibles a la descomposición de la inulina que ocurre naturalmente en el otoño durante el cultivo. “La cantidad de inulina no es un factor constante. Llega a su punto máximo en octubre y noviembre. Un clima más frío significa que la planta extrae de su almacenamiento de inulina más rápidamente. La nueva variante debería ser menos sensible a esto y, a su vez, entregar más inulina», afirma De Roode.

El proyecto CHIC europeo

WUR es el coordinador del proyecto europeo CHIC que está financiado por el programa UE Horizonte 2020. Además de WUR, 16 socios diferentes de 12 países están trabajando en la investigación. La empresa de investigación de Wageningen KeyGene y el productor holandés de inulina Sensus BV también participan en el programa de investigación. «En la investigación, estamos desarrollando nuevas líneas de achicoria y analizamos de manera muy amplia la seguridad de los productos, la viabilidad de los modelos comerciales y la aceptación social de las nuevas técnicas de mejoramiento», afirma Cankar.

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