Los tomates editados genéticamente podrían ser una nueva fuente de vitamina D

Los investigadores utilizaron la edición de genes para desactivar una molécula específica en el genoma de la planta que aumentaba la provitamina D3 tanto en el fruto como en las hojas de las tomateras. A continuación, la convirtieron en vitamina D3 mediante la exposición a la luz UVB.

La vitamina D se crea en nuestro cuerpo tras la exposición de la piel a la luz UVB, pero la fuente principal son los alimentos. Este nuevo cultivo biofortificado podría ayudar a millones de personas con insuficiencia de vitamina D, un problema creciente relacionado con un mayor riesgo de cáncer, demencia y muchas de las principales causas de mortalidad. Los estudios también han demostrado que la insuficiencia de vitamina D está relacionada con una mayor gravedad de la infección por Covid-19.

Los tomates contienen de forma natural uno de los componentes básicos de la vitamina D3, llamado provitamina D3 o 7-dehidrocolesterol (7-DHC), en sus hojas en niveles muy bajos. La provitamina D3 no se acumula normalmente en los frutos de los tomates maduros.

Los investigadores del grupo de la profesora Cathie Martin en el Centro John Innes utilizaron la edición genética CRISPR-Cas9 para realizar revisiones en el código genético de las plantas de tomate de manera que la provitamina D3 se acumule en el fruto del tomate. Las hojas de las plantas editadas contenían hasta 600 ug de provitamina D3 por gramo de peso seco. La ingesta diaria recomendada de vitamina D es de 10 ug para los adultos.

Cuando se cultivan tomates, las hojas suelen ser material de desecho, pero las de las plantas editadas podrían utilizarse para la fabricación de suplementos de vitamina D3 aptos para veganos, o para el enriquecimiento de alimentos.

"Hemos demostrado que se pueden biofortificar los tomates con provitamina D3 mediante la edición de genes, lo que significa que los tomates podrían desarrollarse como una fuente vegetal y sostenible de vitamina D3", dijo la profesora Cathie Martin, autora correspondiente del estudio que aparece en Nature Plants.

"El 40% de los europeos tiene insuficiencia de vitamina D y lo mismo ocurre con mil millones de personas en todo el mundo. No sólo estamos abordando un enorme problema de salud, sino que estamos ayudando a los productores, porque las hojas de tomate que actualmente se desperdician, podrían utilizarse para fabricar suplementos a partir de las líneas editadas genéticamente."

Investigaciones anteriores han estudiado la vía bioquímica de cómo se utiliza el 7-DHC en el fruto para fabricar moléculas y han descubierto que una enzima concreta, la Sl7-DR2, es la responsable de convertirlo en otras moléculas.

Para aprovechar esto, los investigadores utilizaron CRISPR-Cas 9 para desactivar esta enzima Sl7-DR2 en el tomate, de modo que el 7DHC se acumule en el fruto.

Midieron la cantidad de 7-DHC que había en las hojas y los frutos de estas plantas de tomate editadas y descubrieron que había un aumento sustancial de los niveles de 7-DHC tanto en las hojas como en los frutos de las plantas editadas.

El 7-DHC se acumula tanto en la pulpa como en la piel de los tomates.

A continuación, los investigadores comprobaron si el 7-DHC de las plantas editadas podía convertirse en vitamina D3 al proyectar luz UVB sobre las hojas y los frutos cortados durante una hora. Comprobaron que sí lo hacía y que era muy eficaz.

Tras el tratamiento con luz UVB para convertir el 7-DHC en vitamina D3, un tomate contenía los niveles de vitamina D equivalentes a los de dos huevos medianos o 28g de atún, que son las dos fuentes dietéticas recomendadas de vitamina D.

El estudio señala que la vitamina D en la fruta madura podría aumentar aún más con una exposición prolongada a los rayos UVB, por ejemplo, durante el secado al sol.

El bloqueo de la enzima en el tomate no tuvo ningún efecto sobre el crecimiento, el desarrollo o el rendimiento de las tomateras. Otras plantas estrechamente relacionadas, como la berenjena, la patata y el pimiento, tienen la misma vía bioquímica, por lo que el método podría aplicarse a estos cultivos vegetales.

A principios de este mes, el Gobierno del Reino Unido anunció una revisión oficial para examinar si los alimentos y las bebidas deberían enriquecerse con vitamina D para hacer frente a las desigualdades en materia de salud.

La mayoría de los alimentos contienen poca vitamina D y las plantas suelen ser fuentes muy pobres. La vitamina D3 es la forma más biodisponible de vitamina D y se produce en el cuerpo cuando la piel se expone a la luz solar. En invierno y en las latitudes más altas, la gente necesita obtener vitamina D a través de la dieta o de suplementos porque el sol no es lo suficientemente fuerte como para que el cuerpo la produzca de forma natural.

El primer autor del estudio, el Dr. Jie Li, dijo: "La pandemia de Covid-19 ha contribuido a poner de relieve el problema de la insuficiencia de vitamina D y su repercusión en nuestra función inmunitaria y nuestra salud general. Los tomates enriquecidos con provitamina D que hemos producido ofrecen una fuente vegetal muy necesaria de la vitamina del sol. Es una gran noticia para las personas que adoptan una dieta rica en plantas, vegetariana o vegana, y para el creciente número de personas en todo el mundo que sufren el problema de la insuficiencia de vitamina D".

'Los tomates biofortificados ofrecen una nueva vía para la suficiencia de vitamina D' aparece en Nature Plants.