Arroz dorado: la esperanza en la lucha contra la deficiencia de vitamina A
El Arroz dorado (AD) es el nombre genérico dado al arroz genéticamente modificado que produce β-caroteno (vitamina A) en el endospermo.
Este nombre (también denominado científicamente Oryza sativa) se deriva del color amarillo del grano que es visible después de la eliminación de las capas de grano externas. Fue creado por Ingo Potrykus en la Escuela Politécnica Federal de Zúrich (ETH Zurich), junto con Peter Beyer de la Universidad de Friburgo. El objetivo era contribuir a mejorar las condiciones de nutrición de poblaciones del tercer mundo (principalmente en Asia), para reducir la incidencia de enfermedades ligadas al déficit de vitamina A.
Desafortunadamente, a día de hoy, miles de niños en todo el mundo mueren por enfermedades que prosperan ante la deficiencia de la vitamina A o quedan ciegos de por vida. En estos países pobres, el arroz es un alimento básico que proporciona gran parte de los nutrientes y, ante la falta de una alimentación más variada, introducir en este cereal un micronutriente básico como la vitamina A podría cambiar las cosas.
La ingeniería genética es la única forma de producir Arroz dorado ya que no hay germoplasma de arroz capaz de sintetizar carotenoides disponibles en el endospermo. Se utilizó una línea experimental de arroz japonés (Taipei 309) para producir los prototipos de Arroz dorado por transformación mediada por Agrobacterium.
La planta original es capaz de producir β-carotenos en sus hojas, donde este precursor está implicado en la función de la fotosíntesis. Pero no produce β-carotenos de forma natural en el endoespermo, ya que en este lugar no requiere el uso de la fotosíntesis.
¿Cómo se hace el arroz dorado transgénico?
El equipo del Dr. Potrikus descubió que en el endosperma del arroz se encontraba una molécula precursora del β-caroteno, llamada geranio-geranil pirofosfato (GGPP). Esta podría usarse transformada por la enzima fitoeno sintasa del narciso, produciendo el fitoeno caroteno incoloro. Sin carotenoides coloreados, se puede medir el metabolismo del fitoeno. Esto llevó a la inferencia de que no hay más enzimas carotenogénicas o al menos en fitoeno desaturasa no fueron funcionalmente expresados.
Por lo tanto, fue necesaria la introducción del caroteno bacteriano desaturasa CRTI (codificante para el caroteno desaturasa de la bacteria Erwinia uredovora), junto con PSY (gen de la fitoeno sintasa de maíz). CRTI sustituye a las dos plantas de caroteno desaturasas, fitoeno desaturasa y z-caroteno desaturasa, así como para la caroteno-isomerasa (CRTISO), y convierte fitoeno en licopeno directamente. El ADNc para licopeno-b ciclasa (b-LCY), que es necesaria para completar el camino que conduce a la formación de β-caroteno, fue introducido por co-transformación así que se recuperaron plantas de arroz transgénicas que llevaban dos transgenes que codifican PSY y CRTI, o tres para PSY, CRTI y b-LCY. Estos prototipos producen β-caroteno independientemente de la presencia o ausencia de b-LCY.
Los prototipos demostraron la viabilidad del Arroz dorado, pero se necesitaban criterios más rigurosos para el desarrollo del producto que incluye aumentar el contenido de carotenoides de provitamina A. Esta cantidad de provitamina A que se acumula en el endospermo de arroz puede aumentarse dependiendo de la elección de PSY y por selección de eventos.
Una vez obtenido lo que sería el AD definitivo, se examinó el contenido de componentes nutricionales clave, proximales y minerales en el arroz con cáscara, paja y salvado del “arroz dorado” y los compararon con una muestra de control, la isolínea PSBRc82, una variedad de arroz cruzada con arroz dorado GR2E Kaybonnet genéticamente modificado para producir una variedad arroz dorado adecuada para las condiciones de siembra filipinas.
Posteriormente, se descubrió que todos los componentes del arroz dorado, incluido su contenido de proteínas, eran equivalentes al arroz común, excepto: los granos de arroz dorado contienen hasta 7,31 ppm de betacaroteno, mientras que el arroz común tenía cantidades insignificantes para medir.
Esto demostraba que el arroz dorado es tan seguro como el arroz común, pero con el beneficio adicional del contenido de betacaroteno. Incluso comparado con las espinacas, un vegetal reconocido como una rica fuente de vitamina A, el betacaroteno en arroz dorado se convierte en vitamina A unas 5 veces más eficientemente.
¿Qué característica nutricional posee el arroz dorado que lo diferencia del arroz común?
En los últimos años el desarrollo de arroz dorado ha progresado significativamente y la mayoría de los esfuerzos actuales se dirigen a ponerlo a disposición de agricultores y consumidores en países en desarrollo y, por lo tanto, a contribuir a combatir el VAD.
En definitiva: el desarrollo continuo de Arroz dorado para enfrentar el desafío de proporcionar un arroz biofortificado con provitamina A y el complemento de micronutrientes necesarios para combatir trastornos adicionales por deficiencia de micronutrientes requerirá de la colaboración de grupos internacionales de investigación. Tanto la investigación como el desarrollo necesitan tratarse por igual en reconocimiento y fondos.
A pesar del éxito de las intervenciones nutricionales existentes, como la diversificación de la dieta, la fortificación de alimentos y la administración de suplementos orales, la deficiencia de vitamina A sigue siendo la causa principal de ceguera infantil prevenible y un mayor riesgo de infección en más de 190 millones de niños en todo el mundo.
De hecho, esto sugiere que el arroz dorado y otras iniciativas de biofortificación de arroz pueden servir como una vía complementaria para mejorar el estado nutricional. También, aunque se ha demostrado lo contrario, sigue existiendo la inseguridad y el miedo a los transgénicos y existen organizaciones que atacan contra ello y esto dificulta la entrada mundial del arroz dorado.
Sin ir más lejos, acaba de empezar la investigación equivalente para otros cultivos que podrían ayudar a combatir el VAD. Sin embargo, se debe realizar una investigación adicional sobre Arroz dorado para cumplir con los requisitos reglamentarios. Otro nuevo desafío es dirigir la investigación hacia la combinación arroz dorado con rasgos nutricionales adicionales, como la acumulación de vitamina E, hierro y zinc; y para aumentar la deposición de proteínas de alta calidad o aminoácidos esencial en el grano.
AUTORA: Carmen Aparicio Vázquez, Agrónoma de Sembralia.
