Un team dell’Università di Ginevra, insieme al Politecnico di Zurigo e alla NCHU di Taiwan, ha sviluppato una linea di riso con un maggior contenuto di vitamina B1.
La maggior parte delle vitamine non può essere prodotta dal corpo umano e deve essere fornita dalla dieta. Quando la dieta è varia, il fabbisogno vitaminico è generalmente coperto. Ma nelle popolazioni che si nutrono principalmente, o addirittura solo, di cereali come il riso, si verificano molte carenze. Ciò è particolarmente vero per la vitamina B1 (tiamina), la cui carenza può portare a numerose malattie del sistema nervoso e cardiovascolare, come il beriberi.
La vitamina B1 del riso si perde durante la lavorazione
Il riso è la coltura di base per metà della popolazione mondiale, in particolare nei Paesi tropicali di Asia, Sud America e Africa. I chicchi di riso hanno un basso contenuto di vitamina B1 e le fasi di lavorazione, tra cui la lucidatura (cioè la rimozione degli strati di crusca attraverso la grattugiatura degli strati periferici), lo riducono ulteriormente, poiché circa il 90% della vitamina B1 si trova nei tessuti rimossi. Questo processo aggrava quindi le carenze croniche.
"Abbiamo mirato specificamente all’aumento del contenuto di vitamina B1 nell’endosperma".
Il laboratorio di Teresa Fitzpatrick, professore ordinario presso il Dipartimento di Scienze Vegetali della Facoltà di Scienze dell’Università di Ginevra, è specializzato nella biosintesi e nelle vie di degradazione delle vitamine nelle piante. Il suo gruppo, in collaborazione con un’équipe del Politecnico di Zurigo e dell’Università Nazionale Chung Hsing (NCHU) di Taiwan, ha cercato di migliorare il contenuto di vitamina B1 nell’endosperma del riso, ossia il tessuto nutritivo che costituisce la parte più consistente del seme e quindi di ciò che viene consumato.Precedenti tentativi di biofortificazione da parte di altri team erano riusciti ad aumentare il contenuto di vitamina B1 nelle foglie e nella crusca - la lolla dei chicchi di riso - ma non quello del chicco di riso pronto per il consumo. Nel nostro studio, abbiamo mirato specificamente all’aumento del contenuto di vitamina B1 nell’endosperma", spiega Teresa Fitzpatrick, prima autrice dello studio. Gli scienziati hanno generato linee di riso che esprimono un gene che sequestra la vitamina B1 in modo controllato nei tessuti dell’endosperma. Dopo aver coltivato i chicchi di riso in serra, averli raccolti e lucidati, hanno scoperto che il contenuto di vitamina B1 era aumentato nei chicchi di riso provenienti da queste linee modificate.
Colture sperimentali promettenti
Le linee sono state poi seminate in un campo sperimentale a Taiwan e coltivate per diversi anni. Da un punto di vista agronomico, le caratteristiche analizzate erano le stesse tra le piante di riso modificate e quelle non modificate. L’altezza delle piante, il numero di steli per pianta, il peso dei chicchi e la fertilità erano tutti comparabili. D’altra parte, il livello di vitamina B1 nei chicchi di riso, dopo la fase di lucidatura, è moltiplicato per 3 o 4 nelle linee modificate. Questa modifica permette quindi di accumulare la vitamina B1 senza avere alcun impatto sulla resa.
La maggior parte degli studi di questo tipo viene condotta utilizzando colture in serra. Il fatto che siamo riusciti a coltivare le nostre linee in condizioni reali di campo e che l’espressione del gene modificato sia stabile nel tempo senza che nessuna delle caratteristiche agronomiche ne risenta, è molto promettente", afferma entusiasta Wilhelm Gruissem, professore onorario del Politecnico di Zurigo e professore emerito e Yushan Fellow della NCHU. Una ciotola di riso da 300 grammi di questa coltura fornisce circa un terzo della dose giornaliera raccomandata di vitamina B1 per un adulto. Il prossimo passo per raggiungere l’obiettivo di piante biofortificate con vitamina B1 sarà quello di perseguire questo approccio nelle varietà commerciali. Tuttavia, prima di poter coltivare queste piante, dovranno essere adottate le misure normative relative alla biofortificazione tramite ingegneria genetica.
11 aprile 2024
