Un gruppo di scienziati dell'Istituto di ricerca di biologia molecolare e cellulare delle piante (IBMCP), un centro congiunto del Consiglio nazionale delle ricerche spagnolo (CSIC) e dell'Universitat Politècnica de València (UPV), ha sviluppato un metodo innovativo di biofortificazione delle foglie e di altri tessuti vegetali verdi, aumentando il contenuto di sostanze salutari come il betacarotene, il principale precursore della vitamina A nella dieta umana.

L'articolo mostra che utilizzando tecniche biotecnologiche e trattamenti luminosi ad alta intensità, i livelli di beta-carotene nelle foglie possono essere moltiplicati fino a 30 volte creando nuovi siti per il suo stoccaggio senza influenzare processi vitali come la fotosintesi.

Il betacarotene è uno dei principali carotenoidi, pigmenti naturalmente presenti nelle piante e in altri organismi fotosintetici che hanno un effetto benefico sulla salute, con proprietà antiossidanti, immunostimolanti e cognitive. Il beta-carotene è infatti il ​​principale precursore dei retinoidi, composti chimici con funzioni corporee essenziali (vista, proliferazione e differenziazione cellulare, sistema immunitario...), tra cui la vitamina A.

Utilizzando piante di tabacco (Nicotiana benthamiana) come modello di laboratorio e la lattuga (Lactuca sativa) come modello di coltivazione, l'equipe guidata da Manuel Rodríguez Concepción, ricercatore CSIC dell'IBCP, è riuscita ad aumentare il contenuto di beta-carotene nelle foglie senza conseguenze negative.

"Le foglie hanno bisogno di carotenoidi come il beta-carotene nei complessi fotosintetici dei cloroplasti per il loro corretto funzionamento", spiega il ricercatore del CSIC. "Quando nei cloroplasti viene prodotto troppo o troppo poco beta-carotene, questi smettono di funzionare e le foglie alla fine muoiono. Il nostro lavoro è riuscito a produrre e accumulare beta-carotene in compartimenti cellulari dove normalmente non è presente, combinando tecniche biotecnologiche ed elevata trattamenti di intensità luminosa".

Lo studio mostra anche che la sintesi del beta-carotene nei plastoglobuli può essere combinata con la sua produzione al di fuori del cloroplasto utilizzando approcci biotecnologici. In questo caso, spiega il coautore Pablo Pérez Colao, "il beta-carotene si accumula in vescicole simili ai plastoglobuli, ma si trova nel citosol, la sostanza acquosa che circonda gli organelli e il nucleo cellulare".

Secondo i ricercatori, la scoperta che il beta-carotene può essere prodotto e immagazzinato a livelli molto elevati e in una forma più biodisponibile al di fuori di dove si trova normalmente nelle foglie rappresenta un progresso molto significativo per migliorare la nutrizione attraverso la biofortificazione di verdure come la lattuga, bietole o spinaci, senza rinunciare al loro odore e sapore caratteristici.
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