O echipă de la Universitatea de Știință din Tokyo și Centrul de Cercetare în Biotehnologie Iwate au modificat genetic, cu succes, tomatele pentru a produce pigmentul vegetal betalaină cu efecte antiinflamatorii semnificative.
Betalainele sunt o clasă de pigmenți vegetali responsabili pentru culoarea caracteristică roșu-violet sau galbenă a anumitor fructe și legume. Acești pigmenți naturali, solubili în apă și care conțin azot sunt utilizați în mod obișnuit ca agenți de colorare a alimentelor.
Rezultatele cercetărilor recente au scos la lumină potențialul antioxidant puternic al betalainelor, făcându-le potențiali candidați pentru a produce alimente sănătoase și a combate diferite boli.
Deși există surse naturale de betalaine, cum ar fi sfecla roșie, acești pigmenți demonstrează o stabilitate slabă la temperaturi ridicate.
În prezent, betalainele sunt produse numai în plante din ordinul caryophyllales, un ordin divers și eterogen de plante cu flori care include cactusi, garoafe, amaranti, plante de gheață, sfeclă și multe plante carnivore și ciuperci superioare. Prin urmare, ingineria metabolică a fost explorată pentru a modifica genetic plantele cultivabile non-cariofilale, pentru a îmbunătăți producția și scalabilitatea acestor pigmenți.
Plantele transgenice acumulatoare de betalaină au fost dezvoltate de-a lungul anilor, aplicațiile lor în producerea de resurse alimentare pentru îngrijirea sănătății încă nu au fost explorate.
Pentru a rezolva acest decalaj, oamenii de știință japonezi au încercat să modifice genetic plantele de cartofi și roșii pentru a produce betacianina.
„Am conceput cu succes tuberculi de cartofi și fructe de roșii pentru a co-exprima genele de biosinteză a betacianinei”, a spus profesorul de studiu Gen-ichiro Arimura de la TUS. „Acest lucru a sporit acumularea endogenă de betanină și izobetanină – două tipuri comune de betacianină – în aceste legume transgenice. Acumularea acestor pigmenți i-a făcut să pară roșu închis la maturare, în comparație cu omologii lor de tip sălbatic.”
Activitate antiinflamatoare mai mare
Echipa a testat în continuare eficacitatea terapeutică a acestor legume transgenice pentru a descoperi că extractele din fructele de roșii transgenice au exercitat o activitate antiinflamatoare mai mare în comparație cu omologii lor de tip sălbatic.
Dar, în timp ce s-au observat efecte antiinflamatorii semnificative cu extractele de roșii transgenice, acest lucru nu a fost cazul cartofilor transgenici, în ciuda producției substanțiale de betanină și izobetanină.
Motivul pentru aceasta se speculează a fi prezența antagoniștilor necunoscuți în cartofii transgenici care acționează împotriva funcției antiinflamatorii betacianinei, dar nu a fost încă confirmat.
„S-a descoperit că roșiile modificate genetic pentru a produce betacianine au efecte substanțiale de promovare a sănătății. Deși există surse naturale de betalaine, cum ar fi sfecla roșie, acești pigmenți demonstrează o stabilitate slabă la temperaturi ridicate și pH extrem. Acest lucru indică faptul că liniile de roșii transgenice producătoare de betacianină sunt mai susceptibile de a fi eficiente ca alimente sănătoase atunci când sunt ingerate în stare crudă”, rezumă profesorul Arimura.
Care sunt aplicațiile potențiale ale acestor descoperiri? El adaugă în continuare: „Deși în Japonia nu există o cultivare comercială a culturilor modificate genetic comestibile”, a spus profesorul Arimura, „ne așteptăm ca aplicațiile acestora ca alimente sănătoase prin producție în fabrici de plante închise și alte facilități să conducă la utilizarea pe scară largă a recombinanților. plante din Japonia.”
„Suntem încrezători că tehnologia ce produce betalaină va deveni în curând o cale promițătoare pentru a îmbunătăți producția comercială de alimente sănătoase, care stimulează aprovizionarea cu alimente, oferind simultan beneficii pentru sănătate consumatorilor săi.”
Referință, Armarea legumelor cu proprietăți antiinflamatorii folosind pigmenți vegetali, Biotehnologie și Bioinginerie, DOI: 10.1002/bit.28335
