Activitat. Arròs daurat







     
 

Com s'han obtingut plantes productores de vitamina A?
El cas de l'arròs daurat

El projecte per obtenir plantes d'arròs genèticament modificades productores de precursors de vitamina A, concretament de beta-carotens, es va iniciar 1992, sota la direcció d'Ingo Potykus, a l'Institute of Plant Sciences del Swiss Federal Institute of Technology, en col·laboració amb Peter Beyer, de la Universitat de Freiburg ( Suïssa). L'estratègia que van seguir és molt simple.

Primer van identificar els gens que codifiquen el enzims[1] responsables de la producció de beta-carotens en plantes que els produeixen de manera natural i desprès els van introduir en plantes d'arròs sota el control de seqüències reguladores que n'asseguraven l'expressió de l'endosperma[2], un teixit nutritiu ric en els lípids present en les llavors. Com que de forma natural els betacarotens tenen un color ataronjat els grans d'arròs de les plantes transgèniques productores de betacarotens són groguencs, per la qual cosa, aquest arròs transgènic es conegut popularment com arròs daurat.

Inicialment van introduir tres gens diferents a les plantes d'arròs : els gens PC i els lic, que es van obtenir del narcís de muntanya, i el gen crt1, propi del bacteri del sòl Erwinia uredovora Desprès es va veure que el gen lic no era estrictament necessari, ates que la planta de l'arròs ja el conté. Amb aquests gens els grans d'arròs son capaços de fabricar beta-caroté que com hem dit és un precursor de la vitamina A que la fisiologia humana pot utilitzar. En condicions d'hivernacle, aquest arròs daurat produeix 1,6 µg16 . de beta-caroté per cada gram d'arròs.

L'arròs daurat s'ha hibridat experimentalment amb varietat locals d'arròs de les Filipines i Taiwan i també amb la varietat americana cocodrie. Els primers intents de cultiu d'arròs daurat es va fer a la universitat de Lousiana (EUA) el 2004, i van demostrar que l'arròs sembrat en camps de conreu produeix unes 3,4 vegades més de betacaroté que l'arròs crescut en condicions d'hivernacle. De tota manera la quantitat de betacaroté que produeix és encara insuficient.

Per tal d'incrementar la quantitat de betacaroté produït en l'arròs transgènic en el 2005 un equip d'investigadors de la companyia biotecnològica Syngenta va generar una nova varietat d'arròs daurat combinant gens d'altres organismes, concretament el gen psi de blat de moro i el gen crt1 del mateix arròs. Aquest nou arròs transgènic produeix unes 20 vegades més de beta-caroté que l'arròs daurat original, aproximadament 31 µg per cada gram d'arròs. Si es té en compte que la quantitat d'arròs diària recomanada de vitamina A és d'un 4,5 µg19 , 72 g d'aquest arròs daurat son suficients per subministrar la meitat del precursor diari necessari. Actualment, el 90% de l'arròs daurat es cultiva en països del sud-est asiàtic.

Per tal que aquest arròs daurat pugui arribar a les zones on és més necessari, diverses companyies de biotecnologia entre les quals es troben Syngenta i Montsanto estan finançant la patent. Tan mateix aquesta estratègia de

finançament ha estat mal vista per alguns grups antitransgènics, com per exemple Greenpeace, les quals i veuen un intent de les companyies de biotecnologia d'obrir el camí a altres organismes genèticament modificats (OGM).

David Bueno i Torrens


[1] En l'endosperma de l'arròs hi ha difosfat de geraniol-geraniol (GGDP), el qual amb l'ajut d'aquests tres enzims poden produir precursors de vitamina A

[2] L'endosperma és el teixit nutritiu que utilitza l'embrió de la planta per iniciar el seu creixement.

 
     



Qüestions


1. Què hem de modificar d'aquest organisme perquè tingui la característica que ens interessa? De quin tipus de molècula es tracta? Per què aquesta molècula?


2. Què ens interessa incorporar en aquesta molècula?


3. Quin vector utilitzarem per a incorporar aquesta nova característica en l'organisme original? I com es va introduir? Justifiqueu la vostra resposta.



4. Quines diferències hi ha entre el material hereditari de l'arròs original i l'arròs daurat? A què es deuen les diferències? I per tant, creieu que existiran moltes diferències entre ells?


5. Quina és la funció dels enzims de cadascun. Només heu d'interpretar les dos fotografies adjuntes.



6. A partir del dibuix esquemàtic que hi ha a continuació redacteu un text explicatiu de com es pot obtenir un arròs genèticament modificat que contingui beta carotè.


http://thaihandiwork.com/images/thairice198.jpg



7.
Per plantejar un debat. Creieu que la solució de les malalties nutricionals presents en el països en vies de desenvolupament pot estar en el conreu d'aliments transgènics què aportin el nutrient necessari.

 

CDEC. Projecte Biologia en Context. Coordinació: Lucia Cortinas. Edició: Roger Pruñonosa.