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Un pomodoro ricco di vitamina D, ottenuto modificando il genoma della pianta

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Secondo una nuova ricerca, i pomodori possono essere ingegnerizzati per produrre più provitamina D3, un precursore della vitamina D3, bloccando l’azione di un enzima che normalmente converte questa vitamina in colesterolo. Questi pomodori potrebbero rappresentare una nuova fonte alimentare di vitamina D3, con importanti implicazioni per la salute pubblica.

La carenza di vitamina D

La carenza di vitamina D è un grave problema sanitario globale che colpisce circa un miliardo di persone in tutto il mondo e può aumentare il rischio di sviluppare malattie come il cancro, il morbo di Parkinson e la demenza.

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Secondo alcune stime, circa il 40% della popolazione europea, il 26% di quella americana e il 20% di quella orientale sarebbe a rischio di carenza di vitamina D. Da una ricerca dell’Istituto di scienze delle produzioni alimentari del Consiglio nazionale delle ricerche di Lecce (Cnr-Ispa), in collaborazione con Cathie Martin del John Innes Centre (Norwich, UK) viene proposta una nuova soluzione alimentare proprio con lo scopo di ridurre tale rischio: una nuova linea di pomodoro in grado di accumulare in tutti gli stadi di maturazione provitamina D3. Lo studio è stato pubblicato recentemente sulla rivista Nature Plants.

“L’assunzione quotidiana di questa importantissima vitamina può avvenire prevalentemente da fonti animali come latte, uova, olio di fegato di merluzzo e salmone. Gli alimenti di origine vegetale non ne contengono, tranne alcuni funghi in grado di produrre provitamina D2, che è tuttavia meno attiva rispetto alla provitamina D3. La conversione da provitamina D2 o D3 a vitamina D avviene esponendo la pelle alle radiazioni UV, che però in maniera prolungata e inadeguata può comportare rischi anche gravi come tumori della pelle. Inoltre, le persone anziane hanno spesso bassi livelli di assorbimento e di traslocazione di provitamina D3/D2 a livello epidermico”, spiega Angelo Santino del Cnr-Ispa.

Un accumulo di provitamina D3 nei frutti e nelle foglie dei pomodori

Gli autori hanno modificato un gene nei pomodori che codifica un enzima che normalmente converte la provitamina D3 in colesterolo. Modificando il gene, i ricercatori sono stati in grado di bloccare questo percorso, portando al sostanziale accumulo di provitamina D3 nei frutti e nelle foglie dei pomodori, senza influenzare la crescita, lo sviluppo o la resa delle piante.

La provitamina D3 può quindi essere convertita in vitamina D3 mediante trattamento con luce UV-B, oppure può essere utilizzata dal corpo umano per sintetizzare la vitamina D3 all’esposizione ai raggi UV-B.

Gli autori hanno scoperto che le quantità di provitamina D3 in un frutto di pomodoro, se convertite in vitamina D3, sarebbero uguali ai livelli presenti in due uova di medie dimensioni o 28 grammi di tonno.

Una piccola modifica in un gene di pomodoro

Il nuovo pomodoro biofortificato rappresenta pertanto un’importante alternativa potenziale. “Dai calcoli effettuati, il consumo di un paio di pomodori freschi al giorno di questa nuova linea di pomodoro potrebbe soddisfare in buona parte la dose giornaliera raccomandata di vitamina D”, prosegue Aurelia Scarano del Cnr-Ispa.

“Questa nuova linea di pomodoro è stata ottenuta grazie alle emergenti tecnologie di editing del genoma che si stanno imponendo in molti dei campi delle scienze, da quelle biomediche a quelle agroalimentari. Grazie a queste nuove tecnologie, e più precisamente all’utilizzo del sistema CRISPR/Cas9, è stato possibile introdurre in maniera estremamente specifica una piccola modifica in un gene di pomodoro, il gene che codifica per l’enzima 7-deidrocolesterolo reduttasi 2, coinvolto nella conversione della provitamina D3 a colesterolo, senza intaccare in alcun modo altre regioni del genoma. Dopo due generazioni successive, si sono ottenute piante che presentano solo una piccola mutazione stabile e prive di alcun tipo di transgene. Con questa tecnologia abbiamo ottenuto importanti quantitativi di provitamina D3 nei frutti delle nuove linee di pomodoro. Inoltre, il trattamento dei pomodori di questa linea con luce UV è stato in grado di convertire la provitamina D3 in vitamina D, aprendo nuove prospettive per la produzione di pomodori in grado di fornire direttamente la vitamina attiva”.

Gli autori concludono che questa strategia potrebbe ispirare ulteriori ricerche sull’ingegneria delle colture per aumentare i livelli di vitamina D3 nelle piante.

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