Il trasferimento genico aumenta il contenuto di vitamina B6 nella cassava

"Per coprire il fabbisogno giornaliero di vitamina B6 è sufficiente mangiare ogni giorno 500 grammi di radice cotta o 50 grammi di foglie della nuova varietà", spiega Wilhelm Gruissem, professore di biotecnologia vegetale all'ETH di Zurigo. Le basi per la nuova varietà di manioca geneticamente modificata sono state gettate dalla professoressa Teresa Fitzpatrick dell'Università di Ginevra. Ha utilizzato la pianta modello del crescione (Arabidopsis thaliana) la via biosintetica della vitamina B6. Due enzimi, PDX1 e PDX2, sono coinvolti nella sintesi della vitamina. Inserendo i geni corrispondenti, che rappresentano il codice degli enzimi, nel genoma della cassava, i ricercatori hanno creato diverse nuove linee di cassava che producono quantità maggiori di vitamina B6.

Stabile in condizioni di campo

Gli scienziati vegetali hanno testato per diversi anni in serra e sul campo se la manioca geneticamente modificata raggiunge l'effetto desiderato, ovvero una maggiore produzione di vitamine mantenendo la stessa resa complessiva. "Era importante scoprire se la cassava geneticamente modificata produce in modo stabile il tratto "alta produzione di vitamina B6" in condizioni diverse", sottolinea Gruissem.

Le misurazioni del contenuto di sostanze vitali hanno confermato che entrambe le linee di piante producono una quantità di vitamina B6 nelle radici e nelle foglie di diverse volte superiore a quella della manioca "normale". I ricercatori sono stati anche in grado di attribuire l'aumento della produzione all'attività dei geni trasferiti, indipendentemente dal fatto che le piante crescessero in serra o in campo aperto. L'aumento della produzione di vitamina B6 è rimasto stabile anche nelle piante delle generazioni successive, prodotte per due volte tramite propagazione vegetativa.

I ricercatori avevano precedentemente testato diverse centinaia di varietà di manioca provenienti dall'Africa per verificarne il contenuto naturale di vitamina B6. Nessuna di esse aveva un contenuto così elevato come le varietà geneticamente modificate.

La vitamina B6 delle varietà geneticamente modificate è anche cosiddetta biodisponibile, il che significa che gli esseri umani possono assorbirla e utilizzarla bene. Lo ha verificato un gruppo di ricerca dell'Università di Utrecht in collaborazione con ricercatori dell'ETH di Zurigo e dell'Università di Ginevra.

Tecnologia in apertura

Il nostro lavoro dimostra che l'approccio di aumentare in modo specifico la quantità di vitamina B6 in una pianta alimentare importante con i geni dell'Arabidopsis è stabile anche in condizioni di campo". Altrettanto importante, tuttavia, è che i laboratori dei Paesi in via di sviluppo abbiano accesso a questa tecnologia", riassume Hervé Vanderschuren. ? stato responsabile del programma di ricerca sulla manioca presso l'ETH di Zurigo e recentemente è diventato professore di genetica vegetale presso l'Università di Liegi.

Non è ancora chiaro quando e come la pianta di manioca potenziata con vitamina B-6 arriverà agli Umwelt und ai consumatori. Il nuovo tratto deve essere incrociato nelle varietà preferite dagli agricoltori attraverso la selezione convenzionale o introdotto in varietà selezionate con metodi di ingegneria genetica.

Vanderschuren spera in un trasferimento dai laboratori africani. Lui stesso ha già formato scienziati locali e organizzato workshop per creare piattaforme per la modifica genetica delle colture nei laboratori. "Speriamo che queste piattaforme aiutino a diffondere la tecnologia tra gli Umwelt und i consumatori".

Il metodo ora presentato non è stato brevettato. Il costrutto genico e la tecnologia devono essere decisi da tutte le parti interessate, gratuitamente e senza ostacoli.

Distribuzione e legislazione come sfida

Tuttavia, la distribuzione e la coltivazione di piante di manioca transgenica sono ostacolate: "La legislazione sulle colture transgeniche nei Paesi in via di sviluppo e l'introduzione di un sistema di sementi di cassava accessibile a tutti gli agricoltori sono ancora i principali ostacoli alla diffusione della variante di vitamina B6", sottolinea Vanderschuren.

Attualmente sta supervisionando un progetto in India insieme alla Scuola universitaria di scienze agrarie, forestali e alimentari di Zollikofen (HAFL). Tra le altre cose, spera che questo fornisca linee guida per lo sviluppo di sistemi di sementi sostenibili per la manioca in India. "Siamo convinti che potremo trarre vantaggio da questo progetto anche per il nostro lavoro in Africa".

Attualmente in Africa, le organizzazioni dei singoli Paesi, la FAO e altre ONG organizzano la distribuzione di talee di gambo di cassava per la coltivazione. Tuttavia, il ricercatore ritiene che sia urgente un'organizzazione migliore e più efficiente per la distribuzione di materiale vegetale sano.

La coltivazione di manioca (e di altre colture) geneticamente modificata non è ancora regolamentata per legge in tutti i Paesi. In diversi Paesi africani, come l'Uganda, il Kenya e la Nigeria, i governi hanno ora approvato leggi per la sperimentazione sul campo di piante geneticamente modificate. "Si tratta di un passo importante per poter testare le varietà migliorate in condizioni di campo", afferma Vanderschuren. "Tuttavia, per autorizzare la coltivazione di piante geneticamente modificate, i rispettivi parlamenti devono prima redigere ulteriori leggi".

Più di una semplice sostanza

La vitamina B6 si riferisce a tre molecole molto simili, ovvero piridossolo, piridossale e piridossamina. Si tratta di precursori del piridossal fosfato, uno dei più importanti co-enzimi dell'organismo coinvolti nella costruzione e nel rimodellamento delle proteine. Il corpo umano non è in grado di produrre autonomamente la vitamina B6. Deve quindi essere fornita attraverso gli alimenti. I fagioli di soia, la farina d'avena, il fegato di manzo e il riso integrale, ad esempio, hanno un elevato contenuto di vitamina B6. Anche gli avocado, le noci e le patate sono buone fonti. Il fabbisogno giornaliero per un adulto è di circa 1,5-2 milligrammi.