Científicos japoneses desarrollan berenjena transgénica

Científicos de la Universidad de la Prefectura de Osaka en Japón utilizaron una estrategia similar a la del famoso arroz dorado, logrando obtener berenjenas GM con niveles hasta 30 veces mayor de betacaroteno, un nutriente esencial para la salud de la vista y el sistema inmune, que lamentablemente es escaso en los alimentos más consumidos en países asiáticos.

ChileBio / 20 de mayo de 2020.- La Universidad de la Prefectura de Osaka en Japón anunció que ha logrado desarrollar berenjenas que contienen aproximadamente 30 veces más betacaroteno, el precursor de la vitamina A en el cuerpo humano después de la ingestión, utilizando ingeniería genética. Aunque ya existen berenjenas genéticamente modificadas (GM o transgénica) que son resistentes a plagas, es la primera vez en el mundo que se logra éxito en una investigación que modifica los componentes nutricionales de este fruto. Los resultados fueron publicados en la revista Plant Cell Reports.

La berenjena (Solanum melongena) se cultiva a nivel mundial, especialmente en Asia, en más de 1.8 millones de hectáreas, las cuales produjeron más de 50 millones de toneladas en 2017 según cifras de la FAO. Este cultivo es una importante fuente nutricional en las dietas de países de bajos ingreso en Asia. En este contexto, la berenjena es conocida por su bajo contenido calorico, así como alto nivel de fibra, potasio y antioxidantes. Sin embargo, la fruta de berenjena tiene bajo contenido de betacaroteno (pro-vitamina A) en comparación a otros cultivos solanáceos (misma familia taxonómica) como tomates y pimientos.

Por otro lado, esto se suma a la deficiencia de vitamina A como un problema grave en muchos países asiáticos donde se cultivan altos volúmenes de berenjenas, donde la deficiencia de vitamina A causa varios problemas de salud como ceguera nocturna o ceguera total irreparable.

Para combatir este problema, y siguiendo el ejemplo del famoso arroz dorado, genéticamente modificado para expresar altos niveles de betacaroteno en arroz (otro cultivo muy consumido en Asia), los científicos japoneses se propusieron desarrollar berenjenas transgénicas con alto nivel de betacaroteno a través de la modificación de la ruta biosintética responsable de la producción de carotenoides.

Para acumular mayor betacaroteno en el fruto de la berenjena, se eligió el gen crtB, un gen de fitoeno sintasa de la bacteria Erwinia uredovora, usado en anteriores cultivos transgénicos fortificados en este nutriente (incluyendo el arroz dorado), con el objetivo de aumentar la baja expresión de los genes endógenos del fruto responsables de la producción de carotenos.

Imagen de corte transversal de una berenjena no modificadas genéticamente (izquierda) y una berenjena GM (derecha) en la cual se observa un leve tono anaranjado en su pulpa debido a la mayor expresión de betacaroteno. Imagen: Universidad de la Prefectura de Osaka.

Al examinar si el betacaroteno contenido en la berenjena genéticamente modificada aumentó al introducir el gen de fitoeno sintasa bacteriano, se confirmó que la berenjena GM contenía hasta 1.67 μg g de betacaroteno, lo cual es aproximadamente 30 veces mayor al nivel  encontrado en la berenjena no-modificada

Según el equipo científico, si bien el contenido de betacaroteno logrado en el estudio no es suficiente para mejorar la deficiencia de vitamina A, “las mejoras tecnológicas en el futuro pueden desarrollar berenjenas que contengan más betacaroteno”. También el uso de nuevos genes promotores específicos para tejido frutal o una inserción y expresión más eficiente del promotor bacteriano crtB, se podrían lograr mayores niveles del nutriente objetivo.

Esto fue precisamente lo que ocurrió con el arroz dorado, en el cual su primera versión reportó niveles mínimos de betacaroteno usando un gen promotor de una flor, pero la segunda generación en la cual se usó un promotor nuevo del maíz, sí se logró un nivel de betacaroteno que puede combatir la deficiencia en la dieta humana.

Además, si se puede aclarar mejor el mecanismo por el cual la berenjena GM acumula una gran cantidad de becaroteno, es posible desarrollar una berenjena que contenga una gran cantidad de este nutriente con tecnologías como la edición genética en el futuro.