Nova variedade de arroz com teor aumentado de vitamina B1

Arroz biofortificado para combater deficiências

A vitamina B1 é um micronutriente essencial para o ser humano. A sua deficiência é a causa de inúmeras doenças do sistema nervoso e cardiovascular. Uma equipa de investigadores da Universidade de Genebra (UNIGE), juntamente com a ETH Zurich, na Suíça, e da Universidade Nacional Chung Hsing (NCHU), em Taiwan, desenvolveram uma linha de arroz que melhorou o teor de vitamina B1.

Estes resultados, podem ser consultados no Plant Biotechnology Journal, e espera-se que possam ajudar a resolver um importante problema de saúde pública em regiões onde o arroz é o alimento básico.

A vitamina B1 no arroz é perdida durante o processamento

O arroz é a cultura básica para metade da população mundial, particularmente nos países tropicais da Ásia, América do Sul e África. Os grãos de arroz têm um baixo teor de vitamina B1, e etapas de processamento como o polimento (ou seja, a remoção do farelo ralando as camadas periféricas) reduzem-no ainda mais, transportando consigo 90%. Esta prática agrava ainda mais as deficiências crónicas.

Ao visar especificamente os tecidos nutritivos do grão de arroz, os cientistas conseguiram aumentar consideravelmente o seu teor de vitamina B1, sem comprometer o rendimento agronómico.

A maioria das vitaminas não pode ser produzida pelo corpo humano e deve ser fornecida pela dieta. Quando a dieta é variada, as necessidades vitamínicas geralmente são atendidas. Mas em populações onde cereais como o arroz são a principal ou mesmo a única fonte de alimento, as deficiências são bastantes comuns. Isto é particularmente verdadeiro no caso da vitamina B1 (tiamina), cuja deficiência causa inúmeras doenças nervosas e cardiovasculares, como o beribéri.

“OBSERVÁMOS ESPECIFICAMENTE O AUMENTO DO CONTEÚDO DE VITAMINA B1 NO ENDOSPERMA”

O laboratório de Teresa Fitzpatrick, professora titular do Departamento de Ciências Vegetais da Faculdade de Ciências da UNIGE, é especializado em biossíntese de vitaminas e vias de degradação em plantas. O seu grupo, em colaboração com uma equipa da ETH Zurique e da NCHU de Taiwan, concentrou-se na melhoria do teor de vitamina B1 no endosperma do arroz, ou seja, o tecido nutritivo que constitui a maior parte da semente e, portanto, do que é consumido.

“Tentativas anteriores de biofortificação feitas for outras equipas conseguiram aumentar o teor de vitamina B1 das folhas e do farelo – a camada externa dos grãos de arroz – mas não o do grão de arroz pronto para consumo. No nosso estudo, visámos especificamente o aumento do teor de vitamina B1 no endosperma”, explica Teresa Fitzpatrick, primeira autora do estudo. Os cientistas geraram linhagens de arroz que expressam um gene que sequestra a vitamina B1 de forma controlada nos tecidos do endosperma. Depois de cultivarem em estufas, colherem e polirem os grãos de arroz, descobriram que o teor de vitamina B1 aumentou nos grãos de arroz destas linhas.

Culturas experimentais promissoras

As linhagens foram então semeadas num campo experimental em Taiwan e cultivadas durante vários anos. Do ponto de vista agronómico, as características analisadas foram as mesmas tanto para as plantas de arroz modificadas quanto para as não modificadas. A altura das plantas, o número de hastes por planta, o peso dos grãos e a fertilidade foram todas comparáveis. Por outro lado, o nível de vitamina B1 nos grãos de arroz, após a etapa de polimento, é multiplicado por 3 a 4 nas linhagens modificadas. Esta modificação permite, portanto, o acúmulo de vitamina B1 sem afetar o rendimento.

“A maioria dos estudos deste tipo são realizados com culturas cultivadas em estufa. O fato de termos conseguido cultivar as nossas linhagens em condições reais de campo, de a expressão do gene modificado ser estável ao longo do tempo sem que nenhuma das características agronómicas seja afetada, é muito promissor”, refere Wilhelm Gruissem, professor emérito da ETH Zurique e Professor Catedático e Yushan Fellow na NCHU. Uma porção de 300 gramas de arroz desta cultura fornece cerca de um terço da ingestão diária recomendada de vitamina B1 para um adulto. O próximo passo em direção ao objetivo de plantas biofortificadas com vitamina B1 será prosseguir esta abordagem em variedades comerciais. Contudo, terão de ser tomadas medidas regulamentares relacionadas com a biofortificação através da engenharia genética antes que estas plantas possam ser cultivadas.

Consulte a fonte da notícia originalmente publicada pela Universidade de Genebra (UNIGE) em: https://www.unige.ch/medias/en/2024/du-riz-biofortifie-pour-lutter-contre-les-carences

Os resultados, podem ser consultados no Plant Biotechnology Journal.