Tomates que producen tanta vitamina D como dos huevos

Esencial para que los huesos fijen el calcio, la vitamina D no abunda. La acci¨®n del Sol sobre la piel es la principal fuente de este compuesto y si no la hay, los pescados azules, el h¨ªgado de algunos animales y los huevos son casi las ¨²nicas alternativas en la dieta. Ahora, un grupo de investigadores ha logrado que los tomates generen tanta vitamina D como la que tienen dos huevos usando una t¨¦cnica de modificaci¨®n gen¨¦tica. Es una buena noticia para los veganos y para los m¨¢s de 1.000 millones de personas que tienen d¨¦ficit de este micronutriente esencial.

La vitamina D es una hormona resultado de la acci¨®n de los rayos ultravioleta de onda media (UVB) sobre la piel humana. Esta acci¨®n convierte una sustancia llamada 7-dehidrocolesterol (7-DHC), un precursor del colesterol, en la vitamina. La 7-DHC est¨¢ presente en las hojas del tomate y en los tomates a¨²n verdes. Pero, al madurar, se pierde. Hace cinco a?os se descubri¨® que esta planta tiene dos rutas metab¨®licas del 7-DHC. Una la usa, en especial, para producir defensas ante pat¨®genos. Pero la otra, sin que se sepa a¨²n el motivo, no la utiliza.

Investigadores de centros de varios pa¨ªses han utilizado esa segunda ruta para activar la producci¨®n de 7-DHC, llamada tambi¨¦n provitamina D3. La principal autora del trabajo, Cathie Martin, cient¨ªfica del John Innes Centre, un instituto de investigaci¨®n hort¨ªcola brit¨¢nico, explica el proceso: ¡°La provitamina D3 se sintetiza en el tomate como un intermediario en la producci¨®n de colesterol y alcaloides esteroideoglic¨ªlicos [sustancias con actividad contra los pat¨®genos]. Eliminamos la actividad de la enzima que convierte el 7-DHC en colesterol, lo que permiti¨® que el 7-DHC se acumulara en grandes cantidades en las hojas, pero tambi¨¦n en niveles m¨¢s altos en la fruta verde e incluso en la fruta madura¡±. Para desactivar esta enzima, los cient¨ªficos usaron la t¨¦cnica de modificaci¨®n gen¨¦tica CRISPR.

Lo siguiente que hicieron fue recuperar un proceso natural, al pasar hojas y frutos por los rayos UVB, el 7-DHC se convert¨ªa en vitamina D. Las cantidades fueron muy importantes y jam¨¢s vista en un vegetal. Las hojas llegaron a concentrar 200 microgramos por gramo de hoja. Las cantidades bajan mucho en los tomates, 0,3 microgramos por gramo en los verdes y 0,2 en los maduros. Pero bastar¨ªa un tomate para conseguir entre el 20% y el 30% de la vitamina D diarias que necesitan los humanos. Los autores del estudio creen que una mayor exposici¨®n a los ultravioleta, por ejemplo, en el proceso de secar los tomates al sol, aumentar¨ªa la concentraci¨®n.

Una cuesti¨®n clave a despejar cuando alteraron una ruta metab¨®lica que, entre otras cosas, interviene en la generaci¨®n de hormonas, era si afectaba al desarrollo o a las defensas. ¡°En otras especies, la eliminaci¨®n del gen que codifica la 7-delta esterol reductasa [la enzima que convert¨ªa el 7-DHC en colesterol] afecta al crecimiento de las plantas porque esta enzima es necesaria para la bios¨ªntesis de brasinoesteroides, una hormona vegetal que interviene en varios procesos de desarrollo, especialmente la altura¡±, recuerda Martin. De hecho, investigaciones con lechugas o arabidopsis, la planta base de la investigaci¨®n vegetal, mostraron que crec¨ªan casi como bons¨¢is al bloquear esta ruta. La ventaja de los tomates es que la tienen duplicada. ¡°Sin embargo, en las solan¨¢ceas (tomate, patata, berenjena y pimiento) existe un segundo gen que sintetiza espec¨ªficamente el colesterol no necesario para la s¨ªntesis de brasinoesteroides. Es este el que eliminamos para que nuestras plantas no se quedaran enanas¡±.

¡°Las hojas, ahora un desecho, podr¨ªan ser una fuente de vitamina D¡±

Gloria Torres Cort¨¦s, responsable de investigaci¨®n y desarrollo de productos pre y probi¨®ticos del Centro de Innovaci¨®n MAAVI, de Kimitec

Gloria Torres Cort¨¦s, responsable de investigaci¨®n y desarrollo de productos pre y probi¨®ticos del Centro de Innovaci¨®n MAAVI, de la biotecnol¨®gica Kimitec, destaca que queda el reto de aumentar la concentraci¨®n de 7-DHC. ¡°Las hojas, ahora un desecho, podr¨ªan ser una fuente de vitamina D. Adem¨¢s, la estrategia se podr¨ªa mejorar si se editara [con CRISPR] otras plantas¡±, dice esta cient¨ªfica, que no ha participado en el estudio. Siguiendo el mismo m¨¦todo se podr¨ªa lograr que muchas otras solan¨¢ceas, como los pimientos o las berenjenas, tambi¨¦n generaran la provitamina.

El profesor de gen¨¦tica en la Universidad Polit¨¦cnica de Valencia Jos¨¦ Blanca conoce bien la historia y la gen¨¦tica de los tomates. ¡°La nueva tecnolog¨ªa CRISPR permite crear mutantes con una sencillez sin precedentes y eso les ha permitido crear tomates mutantes para una enzima clave en la producci¨®n de compuestos de defensa y que, efectivamente, ahora produce y acumula vitamina D¡±, dice.

Pero Blanca duda que este avance salga pronto de los laboratorios: ¡°En Europa, y especialmente en Espa?a, la deficiencia en vitamina D en la poblaci¨®n es bastante relevante, as¨ª que estos tomates, u otras verduras o frutos en los que se haga lo mismo, podr¨ªan ser una buena herramienta de salud p¨²blica. Desgraciadamente, esto ser¨¢ dif¨ªcil de conseguir sin un cambio en la legislaci¨®n porque actualmente es casi imposible producir variedades creadas con CRISPR en Europa debido a la legislaci¨®n anti organismos modificados gen¨¦ticamente¡±.

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