El Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (CSIC - UPV) desarrolla una técnica que multiplica hasta 30 veces los niveles de betacaroteno en las hojas
Ciencia22/09/2024
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Los 'superalimentos' no existen, aunque así nos lo quieran hacer creer. Realmente es un término que se ha popularizado para definir a aquellos a alimentos que son excepcionalmente ricos en nutrientes, particularmente vitaminas, minerales, antioxidantes y otros compuestos beneficiosos para la salud.
Sin embargo esto puede cambiar, ya que investigadores españoles podrían haber creado a partir de una lechuga común una 'super lechuga', que multiplica hasta 30 veces los niveles de betacaroteno en las hojas sin afectar negativamente a otros procesos vitales como la fotosíntesis. Además pierde su color característico verde por un dorado intenso.
El betacaroteno es uno de los principales carotenoides, pigmentos que se encuentran de forma natural en las plantas y otros organismos fotosintéticos y que benefician la salud, con propiedades antioxidantes, inmunoestimulantes y potenciadoras de la cognición; además, es el principal precursor de los retinoides, compuestos químicos como la vitamina A con funciones corporales esenciales (visión, proliferación y diferenciación celular, sistema inmunitario...).
La investigación ha sido realizada por un grupo del Instituto de Investigación en Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP), centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universitat Politècnica de València (UPV), quienes han desarrollado un innovador método, mediante técnicas biotecnológicas y tratamientos con alta intensidad lumínica.
Utilizando plantas de tabaco (Nicotiana benthamiana) como modelo de laboratorio y lechuga (Lactuca sativa) como modelo de cultivo, el equipo liderado por Manuel Rodríguez Concepción, investigador del CSIC en el IBMCP, han observado que el betacaroteno se puede producir y almacenar en niveles muy elevados y de forma más bioaccesible fuera de los lugares donde habitualmente se encuentra en las hojas "supone un avance muy significativo para mejorar la nutrición mediante la biofortificación de verduras como la lechuga, la acelga o las espinacas, sin renunciar a su aroma y sabor característicos".
"Las hojas necesitan carotenoides como el betacaroteno en los complejos fotosintéticos de los cloroplastos para su correcto funcionamiento", explica el investigador del CSIC. "Cuando se produce demasiado o demasiado poco betacaroteno en los cloroplastos, estos dejan de funcionar y las hojas acaban muriendo. Nuestro trabajo ha conseguido producir y acumular betacaroteno en compartimentos celulares donde normalmente no se encuentra combinando técnicas biotecnológicas y tratamientos con alta intensidad lumínica", resume.
Según los resultados, que se publican en 'Plant Journal', se ha conseguido almacenar altos niveles de betacaroteno en plastoglóbulos, y en el interior de los cloroplastos están presentes de forma natural vesículas de almacenamiento de grasa. Estas vesículas no participan en la fotosíntesis y no suelen acumular carotenoides. La acumulación masiva de betacaroteno también proporcionó a las hojas de lechuga un color dorado característico.
"Estimular la formación y el desarrollo de plastoglóbulos con técnicas moleculares y tratamientos de luz intensa no solo aumenta la acumulación de betacaroteno sino también su bioaccesibilidad, es decir, la facilidad con la que puede extraerse de la matriz alimentaria para ser absorbido por nuestro sistema digestivo", afirma Luca Morelli, primer autor del estudio.
El estudio demuestra también que la síntesis de betacaroteno en plastoglóbulos se puede combinar con su producción fuera de los cloroplastos mediante aproximaciones biotecnológicas. En este caso, según explica el coautor Pablo Pérez Colao, "el betacaroteno se acumula en vesículas similares a los plastoglóbulos pero localizadas en el citosol, la sustancia acuosa que rodea los orgánulos y el núcleo de las células".
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