(da sinistra) il dottor Wang Mingfu, Il professor Chye Mee-len e il dottor Liao Pan mostrano provette contenenti estratti di carotenoidi da frutti di pomodoro S359A e il controllo. Credito:Università di Hong Kong
La Scuola di Scienze Biologiche, Facoltà di Scienze, l'Università di Hong Kong (HKU), in collaborazione con l'Institut de Biologie Moléculaire des Plantes (CNRS, Strasburgo, Francia), ha identificato una nuova strategia per aumentare simultaneamente di circa 6 volte la vitamina E, che promuove la salute, e raddoppiare il contenuto di provitamina A e di licopene nei pomodori, per potenziare significativamente le proprietà antiossidanti.
Il gruppo di ricerca ha manipolato la via dell'isoprenoide vegetale attraverso l'utilizzo di una variante della 3-idrossi-3-metilglutaril-coenzima A sintasi (HMGS). La sovraespressione di HMGS nei pomodori ha aumentato non solo i fitosteroli, squalene, provitamina A e licopene, ma anche vitamina E (α-tocoferolo) del 494%.
Il DNA HMGS utilizzato in questi esperimenti ha avuto origine da una coltura alimentare, Brassica juncea (senape indiana), che produce foglie commestibili, steli e semi, quest'ultimo utilizzato nella produzione di olio vegetale. Prima, questo gruppo di ricerca ha riportato che la variante ricombinante HMGS S359A (in cui il residuo amminoacidico "serina" in posizione 359 è stato commutato in "alanina") mostra un'attività enzimatica 10 volte superiore. L'introduzione di S359A nella pianta modello Arabidopsis ha aumentato il contenuto di fitosteroli.
Ora, il gruppo di ricerca ha introdotto l'S359A nei pomodori, una pianta coltivata. Sebbene non vi fossero differenze nell'aspetto e nella dimensione dei frutti di pomodoro trasformati, i carotenoidi totali, tra cui la provitamina A e il licopene, sono aumentati drasticamente del 169% e del 111%, rispettivamente, come osservato da un colore più profondo degli estratti di carotenoidi nei pomodori S359A rispetto al controllo. Per di più, questi estratti di carotenoidi hanno mostrato un'attività antiossidante superiore dell'89,5-96,5% rispetto al controllo. Oltre ai carotenoidi, i pomodori trasformati hanno mostrato aumenti di vitamina E (α-tocoferolo, 494%), squalene (210%), e fitosteroli (94%). Queste osservazioni sono state attribuite all'aumentata espressione di geni nella via isoprenoide.
Gli estratti di carotenoidi dai frutti di pomodoro S359A (a destra) mostrano un colore più profondo e contengono più carotenoidi (provitamina A e licopene) rispetto al controllo (a sinistra). S359A-1 e S359A-2 rappresentano due linee di pomodoro S359A indipendenti che danno risultati coerenti. Credito:Università di Hong Kong
Il professor Chye Mee-len, che ha guidato questa ricerca, ha affermato:"L'aumento dei componenti che promuovono la salute nelle colture è un'importante area di ricerca che si allinea con le aspirazioni del dott. Wilson e della signora Amelia Wong sull'uso della biotecnologia vegetale per un futuro sostenibile. L'accumulo di i componenti salutari nelle colture alimentari fornirebbero un valore aggiunto a frutta e verdura nella dieta umana, oltre ad arricchire i mangimi per il bestiame e l'acquacoltura." Il dott. Wang Mingfu ha aggiunto:"Estratti con fitosteroli arricchiti, vitamina E e carotenoidi possono essere utilizzati nella produzione di creme antietà e lozioni solari. Questi composti mostrano un'eccellente attività antinfiammatoria e antiossidante".
I test sugli antiossidanti hanno indicato che i carotenoidi maturi 57 giorni dopo l'impollinazione dei frutti di pomodoro S359A avevano attività antiossidanti più elevate rispetto al controllo. S359A-1 e S359A-2 rappresentano due linee di pomodoro S359A indipendenti. L'attività antiossidante è stata definita dalla capacità di eliminare i radicali liberi nel DPPH (1, 1-difenil-2-picrilidrazile). Credito:Università di Hong Kong
Questa ricerca è stata segnalata di recente in Giornale di biotecnologia vegetale .
