Super zlatna zelena salata s 30 puta više vitamina

Skupina znanstvenika iz Istraživačkog instituta za molekularnu i staničnu biologiju biljaka (IBMCP), zajedničkog centra Španjolskog nacionalnog istraživačkog vijeća (CSIC) i sveučilišta Universitat Politècnica de València (UPV), razvila je inovativnu metodu biofortifikacije lišća i drugih zelenih biljnih tkiva, povećavajući sadržaj zdravih tvari kao što je beta-karoten, glavni prekursor vitamina A u ljudskoj prehrani.

Rad pokazuje da se korištenjem biotehnoloških tehnika i tretmana s visokim intenzitetom svjetla, razine beta-karotena u lišću mogu umnožiti do 30 puta stvaranjem novih mjesta za njegovo skladištenje bez utjecaja na vitalne procese kao što je fotosinteza.

Beta-karoten je jedan od glavnih karotenoida, pigmenata koji se prirodno nalaze u biljkama i drugim fotosintetskim organizmima koji blagotvorno djeluju na zdravlje, s antioksidativnim, imunostimulirajućim i kognitivnim svojstvima.

Naime, beta-karoten je primarni prekursor retinoida, kemijskih spojeva s bitnim tjelesnim funkcijama (vid, proliferacija i diferencijacija stanica, imunološki sustav...), uključujući i vitamin A.

Koristeći biljke duhana (Nicotiana benthamiana) kao laboratorijski model i salatu (Lactuca sativa) kao model uzgoja, tim predvođen Manuelom Rodríguezom Concepciónom, CSIC istraživačem na IBMCP-u, uspio je povećati sadržaj beta-karotena u lišću bez negativnih posljedica.

"Lišće treba karotenoide poput beta-karotena u fotosintetskim kompleksima kloroplasta za svoje pravilno funkcioniranje", objašnjava istraživač CSIC-a. "Kada se u kloroplastima proizvodi previše ili premalo beta-karotena, oni prestaju funkcionirati, a lišće na kraju odumre. Naš je rad uspješno proizveo i akumulirao beta-karoten u odjeljcima stanica gdje ga inače nema kombiniranjem biotehnoloških tehnika i tretmana s visokim intenzitetom svjetlosti".

Rezultati ove studije pokazuju da je moguće umnožiti razine beta-karotena u lišću stvaranjem novih mjesta za njihovo skladištenje izvan fotosintetskih kompleksa. S jedne strane, uspjeli su pohraniti visoke razine beta-karotena u plastoglobule, a vezikule za skladištenje masti prirodno su prisutne unutar kloroplasta. Ove vezikule ne sudjeluju u fotosintezi i obično ne nakupljaju karotenoide.

"Poticanje stvaranja i razvoja plastoglobula molekularnim tehnikama i intenzivnim svjetlosnim tretmanima ne samo da povećava nakupljanje beta-karotena već i njegovu biodostupnost, tj. lakoću kojom se može ekstrahirati iz matrice hrane kako bi ga apsorbirao naš probavni sustav," kaže Luca Morelli, prvi autor studije.

Studija također pokazuje da se sinteza beta-karotena u plastoglobulama može kombinirati s njegovom proizvodnjom izvan kloroplasta pomoću biotehnoloških pristupa. U ovom slučaju, kaže koautor Pablo Pérez Colao, "beta-karoten se nakuplja u vezikulama sličnim plastoglobulama, ali se nalazi u citosolu, vodenoj tvari koja okružuje organele i jezgru stanica".

Kombinacija obje strategije postigla je do 30 puta povećanje dostupnih razina beta-karotena u usporedbi s netretiranim lišćem. Ogromno nakupljanje beta-karotena također je lišću salate dalo karakterističnu zlatnu boju.

Prema istraživačima, otkriće da se beta-karoten može proizvoditi i skladištiti na vrlo visokim razinama i u biopristupačnijem obliku izvan mjesta gdje se obično nalazi u lišću predstavlja vrlo značajan napredak za poboljšanje prehrane putem biofortifikacije povrća kao što su poput zelene salate, blitve ili špinata, a da ne odustanu od svog karakterističnog mirisa i okusa.

Studiju objavljenu u časopisu Plant Journal možete pronaći na ovoj poveznici.