Lechuga modificada genéticamente para reforzar micronutrientes

Los investigadores han utilizado con éxito la tecnología de edición genética para mejorar el valor nutricional de la lechuga, sin comprometer el crecimiento o rendimiento de las plantas.

Un equipo de investigación dirigido por el Prof. Alexander Vainstein de la Facultad de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente de la Universidad Hebrea de Jerusalem, desarrolló una nueva variedad de lechuga con niveles significativamente más altos de vitaminas esenciales y antioxidantes.

Sus hallazgos demuestran cómo la tecnología de edición de genes CRISPR puede mejorar el contenido nutricional de la lechuga al aumentar las cantidades de β-caroteno (provitamina A), zeaxantina y ácido ascórbico (vitamina C), convirtiéndola en una opción alimentaria más rica en nutrientes. Este logro fue posible gracias a la combinación de modificaciones en diferentes vías bioquímicas, lo que permitió a los investigadores mejorar múltiples valores nutricionales simultáneamente en lugar de centrarse en un solo nutriente.

CRISPR, abreviatura de Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats, es una herramienta potente y precisa para editar el ADN.
A diferencia de los métodos tradicionales de modificación genética (OGM), que introducen ADN extraño, CRISPR permite a los científicos realizar cambios específicos dentro del propio código genético de una planta. Esta tecnología permite a los investigadores mejorar las características de los cultivos, como el contenido nutricional, la resistencia a las enfermedades y la adaptabilidad ambiental, de manera más eficiente que nunca.

Al modificar genes clave que regulan la producción de vitaminas y antioxidantes, los investigadores pudieron aumentar los niveles de β-caroteno en 2,7 veces, mejorando su papel como precursor de la vitamina A, que es esencial para la visión, la función inmunológica y la salud de la piel. La zeaxantina, un importante antioxidante que ayuda a proteger los ojos del daño de la luz azul y la degeneración macular relacionada con la edad, se elevó a niveles que normalmente no se encuentran en la lechuga. Los investigadores también lograron un aumento de 6,9 veces en el ácido ascórbico, comúnmente conocido como vitamina C, que fortalece el sistema inmunológico y mejora la absorción de hierro.

A pesar de estas modificaciones genéticas, la lechuga conservó su crecimiento, apariencia y rendimiento normales, lo que demuestra que su perfil nutricional mejorado no se produce a expensas de su rendimiento agrícola. “La edición genética nos proporciona una capacidad sin precedentes para mejorar la calidad nutricional de los cultivos sin alterar su crecimiento o rendimiento”, dijo el profesor Vainstein. “Este estudio es un paso importante hacia el desarrollo de opciones de alimentos más saludables que pueden ayudar a abordar las deficiencias generalizadas de nutrientes en las dietas modernas”.

Este avance representa un paso importante en la lucha contra las deficiencias de micronutrientes, a menudo denominadas “hambre oculta”, que afectan a millones de personas en todo el mundo. Mediante la aplicación de técnicas de edición de genes de vanguardia, los científicos están desarrollando formas de mejorar la calidad nutricional de los alimentos cotidianos, haciendo que las dietas más saludables sean más accesibles.

El artículo de investigación titulado “Combined enhancement of ascorbic acid, β-carotene and zeaxanthin in gene-edited lettuce”, ya está disponible en Plant Biotechnology Journal.

Investigadores:
Yarin Livneh¹, Ehud Leor-Librach¹, Dor Agmon¹, Tal Makov-Bouaniche², Vivekanand Tiwari³, Ekaterina Shor³, Yelena Yeselson³, Tania Masci¹, Arthur Schaffer³, Dana Charuvi³, Joseph Hirschberg², Alexander Vainstein¹.

Instituciones:
1) Instituto de Ciencias Vegetales y Genética en la Agricultura, Facultad de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente, Universidad Hebrea de Jerusalem.
2) Departamento de Genética, Instituto Alexander Silberman de Ciencias de la Vida, Universidad Hebrea de Jerusalem.
3) Instituto de Ciencias de las Plantas, Organización de Investigación Agrícola (ARO), Centro Volcani.