Combattere la fame nascosta
I ricercatori dell'ETH hanno sviluppato una nuova varietà di riso che non solo arricchisce gli oligoelementi ferro e zinco nei suoi chicchi, ma produce allo stesso tempo beta-carotene come precursore della vitamina A. Ciò potrebbe efficacemente ridurre la "fame nascosta" nei Paesi in via di sviluppo.
![La nuova linea di riso in serra sarà in grado di fornire ai consumatori di riso tre oligoelementi e nutrienti vitali in futuro. (Immagine: ETH di Zurigo / zVg Navreet Bhullar)](/de/news-und-veranstaltungen/eth-news/news/2017/08/multifunktions-reis-gegen-mangelernaehrung/_jcr_content/news_content/fullwidthimage/image.imageformat.930.153742831.jpg)
Quasi una persona su due copre il proprio fabbisogno calorico giornaliero principalmente con il riso. Sebbene sia saziante, contiene pochi o nessun oligoelemento essenziale. In gran parte dell'Asia e dell'Africa, in particolare, le persone soffrono di malnutrizione perché non consumano abbastanza zinco, ferro o vitamina A nella loro dieta quotidiana per mantenersi in salute. La carenza di ferro provoca anemia, ritardo nella maturazione cerebrale e aumento della mortalità materna e infantile. Se i bambini mancano di vitamina A, possono diventare ciechi e il loro sistema immunitario si indebolisce. Hanno quindi maggiori probabilità di contrarre malattie infettive come il morbillo, la diarrea o la malaria.
Riso d'oro contro la carenza di vitamina A
Per risolvere il problema, l'ETH, guidato da Ingo Potrykus, ha sviluppato anni fa una nuova linea di riso, nota come "Golden Rice" intorno al 2000. Questa linea è stata una delle prime varietà di riso geneticamente modificato in cui gli scienziati sono riusciti a realizzare la produzione di beta-carotene, il precursore della vitamina A, nella parte bianca del chicco di riso. Il Golden Rice è stato successivamente migliorato ed è ora utilizzato nei programmi di selezione di diversi Paesi, soprattutto nel Sud-Est asiatico. Per combattere altre malattie da carenza, i ricercatori del laboratorio di biotecnologia vegetale del professore Wilhelm Gruissem dell'ETH di Zurigo e di altri Paesi hanno successivamente sviluppato linee di riso e di grano che, ad esempio, arricchiscono il ferro nei chicchi.
Tuttavia, tutte queste linee di riso di nuova creazione hanno qualcosa in comune: possono coprire solo una carenza di oligoelementi. L'idea di combinare diversi oligoelementi in una pianta di riso e di produrre un riso multivitaminico e multinutriente non è ancora stata realizzata.
Il primo riso multifunzionale
Ora, però, un gruppo guidato da Navreet Bhullar, assistente in capo del Laboratorio di Biotecnologia Vegetale dell'ETH di Zurigo, ha raggiunto una svolta in questo senso. Il relativo studio è stato recentemente pubblicato sulla rivista Scientific Reports.
La ricercatrice e il suo dottorando Simrat Pal Singh sono riusciti a modificare geneticamente le piante di riso in modo che i loro chicchi lucidati contengano quantità sufficienti di ferro e zinco, nonché una quantità significativamente maggiore di beta-carotene nella parte bianca del chicco rispetto alla varietà originale non modificata. "I nostri risultati dimostrano che è possibile combinare diversi micronutrienti importanti per una dieta sana - ferro, zinco e beta-carotene - in un'unica pianta di riso", spiega Bhullar.
Il successo da un punto di vista scientifico è che i quattro geni utilizzati per l'arricchimento di micronutrienti hanno potuto essere inseriti nel riso come una cosiddetta cassetta genica in un'unica posizione (locus). Questo ha il vantaggio che il contenuto di ferro, zinco e betacarotene può essere aumentato contemporaneamente incrociando varietà di riso provenienti da diversi Paesi. Altrimenti sarebbe necessario incrociare linee di riso transgeniche per i singoli micronutrienti per poterli aumentare nel chicco di riso come desiderato.
La Bhullar e i suoi dottorandi hanno dedicato diversi anni alla ricerca di questa prova di principio. Sebbene i chicchi della linea di riso modificata contengano ora più beta-carotene rispetto alla varietà originale non modificata (varietà japonica), ne contengono fino a dieci volte meno rispetto al Golden Rice 2, la variante migliorata del Golden Rice, a seconda della linea. "Tuttavia, se il 70% del riso bianco attualmente consumato venisse sostituito dalla nostra linea multinutriente, l'apporto di vitamina A potrebbe già essere notevolmente migliorato, oltre a quello di ferro e zinco", sottolinea il ricercatore.
Provato e testato in serra
Le nuove linee di riso multinutrienti sono ancora in fase di sperimentazione. Finora le piante sono state piantate solo in serra e analizzate per verificarne il contenuto di nutrienti. "Continueremo a sviluppare le linee", afferma Bhullar. Il piano prevede di testare le linee selezionate in campo in condizioni controllate per scoprire se le proprietà agronomiche desiderate vengono mantenute e funzionano bene come in serra.
Bhullar spera che le nuove linee di riso possano essere testate sul campo l'anno prossimo. Ma non sa dire quando potranno essere coltivate dagli agricoltori. "Ci vorranno sicuramente altri cinque anni prima che il riso multinutriente possa essere utilizzato per ridurre la 'fame nascosta'", afferma la ricercatrice.
Letteratura di riferimento
Singh SP, Gruissem W, Bhullar NK. Miglioramento a singolo locus genetico del contenuto di ferro, zinco e β-carotene nei chicchi di riso. Scientific Reports, pubblicato online il 31 luglio 2017. DOI:pagina esterna10.1038/s41598-017-07198-5