Crean en Valencia 'superlechugas doradas' con 30 veces más vitamina A que las normales

El grupo de investigación del Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas del CSIC y la Universitat Politécnica de València ha logrado lo que consideran "un avance revolucionario en la biofortificación de plantas mediante el aumento de compuestos beneficiosos para la salud". Sus nuevas lechugas con un curioso color dorado tienen una cantidad inmensa de beta-caroteno, el principal precursor de la vitamina A en la dieta humana. Al aumentar los niveles de beta-caroteno sin comprometer la salud de las plantas ni sus procesos vitales, los investigadores abren nuevas posibilidades para mejorar la nutrición humana de manera sostenible y eficaz.

¿Qué es el Beta-Caroteno y por qué es importante?

El beta-caroteno es uno de los carotenoides más importantes. Son los pigmentos naturales que se encuentran en las plantas y otros organismos fotosintéticos. Estos compuestos no solo aportan color, sino que son esenciales para nuestra salud. En particular, el beta-caroteno en nuestro organismo como el precursor principal de la vitamina A, un nutriente clave para:

• La salud ocular y la visión
• El fortalecimiento del sistema inmunológico
• El mantenimiento de la piel y las membranas mucosas

Además, el beta-caroteno posee propiedades antioxidantes y estimula las funciones cognitivas, lo que lo convierte en un componente esencial en nuestra dieta.

¿Cómo lo han hecho?

El equipo de investigación, dirigido por Manuel Rodríguez Concepción, profesor del CSIC, utilizó plantas de tabaco (Nicotiana benthamiana) y lechuga (Lactuca sativa) como modelos experimentales. A través de avanzadas técnicas biotecnológicas y el uso de tratamientos con luz de alta intensidad, los científicos lograron multiplicar hasta 30 veces los niveles de beta-caroteno en las hojas sin comprometer procesos vitales de la planta como la fotosíntesis.

Las hojas de las plantas requieren carotenoides como el beta-caroteno para el correcto funcionamiento de los complejos fotosintéticos dentro de los cloroplastos. Si se produce una cantidad excesiva o insuficiente de este carotenoide, el proceso de fotosíntesis se ve alterado, lo que puede llevar a la muerte de la planta. Sin embargo, el equipo de investigación logró un gran avance: han conseguido acumular el beta-caroteno en compartimentos celulares donde no afecta la fotosíntesis, permitiendo así aumentar su contenido en las hojas de manera segura.

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Almacenamiento de beta-caroteno en plastoglóbulos

Los resultados publicados demuestran que es posible almacenar grandes cantidades de beta-caroteno en los plastoglóbulos, las pequeñas vesículas en las células que contienen grasas y que están presentes de manera natural en los cloroplastos de las plantas. Aunque estas vesículas normalmente no participan en la fotosíntesis ni almacenan carotenoides, los investigadores lograron estimular su formación a través de técnicas moleculares y el uso de luz intensa.

Este enfoque no solo permite acumular grandes cantidades de beta-caroteno, sino que también incrementa su bioaccesibilidad, es decir, su capacidad para ser absorbido por el sistema digestivo humano. De esta forma se aprovechan al máximo los beneficios nutricionales de este carotenoide en los alimentos.

¿Qué es y para qué sirve la biofortificación en verduras y hortalizas?

Es una técnica que busca mejorar el valor nutricional de los alimentos mediante la modificación genética o el mejoramiento de técnicas agrícolas. En este estudio, los científicos combinan la producción de beta-caroteno en los plastoglóbulos con su acumulación en otras partes de la célula, como el citosol, lo que ha permitido incrementar de manera drástica el contenido de este compuesto en las hojas de las plantas.

Este innovador enfoque de biofortificación tiene un enorme potencial para mejorar la calidad nutricional de verduras y hortalizas comunes como la lechuga, las acelgas y las espinacas. Según los investigadores, el descubrimiento de que el beta-caroteno puede producirse y almacenarse en lugares no habituales dentro de la planta, sin afectar su sabor o aroma, representa un avance clave para la nutrición y la salud pública.

El beta-caroteno es uno de los micronutrientes esenciales que faltan en muchas dietas, especialmente en regiones donde la deficiencia de vitamina A es común. Al aumentar significativamente la acumulación de beta-caroteno en las hojas de plantas comestibles, este avance puede contribuir a:

• Combatir la deficiencia de vitamina A en poblaciones vulnerables.
• Ofrecer nuevas oportunidades para el desarrollo de alimentos funcionales.
• Ampliar el mercado de productos agrícolas enriquecidos con compuestos beneficiosos para la salud.

Este avance se publica en la revista Plant Journal y marca un hito en la ciencia agrícola y biotecnológica, con aplicaciones que podrían mejorar la calidad de vida de millones de personas en todo el mundo.