Biotecnología multicolor, casos verdaderos y falsos de OGM coloreados.

Después de la última entrada dedicada al mundo de los organismos modificados genéticamente (puedes leerla aquí), en la que, gracias a la tecnología de ingeniería genética revolucionaria, la CRISPR-Cas9, se abría una nueva vía de debate en cuanto a la legislación y regulación de estos alimentos, echaba de menos no hacer un pequeño repaso sobre alguno de los OGM más recientes que se pueden considerar como “alimentos fármacológicos”. No es para nada exagerada la denominación ya que, como en otros casos descritos con anterioridad en el blog como el de yuca transgénica o las diversas variedades de patata transgénica, los que se describirán en esta entrada, además de tener (en algunos casos realmente sí, en otros no, ya se verá más adelante  el por qué) modificado su color natural (de ahí el título de biotecnología multicolor), están enriquecidas en una serie de sustancias de gran aplicación dietoterápica. Así que, si quieres saber más acerca de la piña rosa, el tomate púrpura y la fresa azul transgénicos, ya sabes lo que tienes que hacer… Sigue leyendo!

Cómo vamos a tratar de repasar la realidad y ficción del desarrollo de varios frutos que, mediante modificación genética, han visto modificado su coloración natural, que mejor que se presenten cada uno de ellos como preguntas de verdadero y falso, para poner a prueba vuestro conocimiento sobre los OGM. Así que empecemos el juego.

1. ¿Es cierto que existen piñas transgénicas de color rosa? 

Allá por el 2009, la empresa multinacional norteamericana “Del Monte Fresh Produce Company Inc” dedicada a la producción y distribución de vegetales, frutas y snacks, decidió comenzar con el desarrollo de una piña transgénica, la “Del Monte Rosé Pineapple Extra Sweet“. La idea inicial de “Del Monte Fresh” era la de crear una piña con un elevado contenido en licopeno (sustancia antioxidante de color rojo (caroteno), naturalmente presente en tomates, zanahorias, pimientos, sandías o papayas, cuyas principales aplicaciones dietoterápicas son éstas) y un crecimiento y desarrollo del fruto uniforme. El elevado contenido en licopeno, además de proporcionarle un contenido diferenciado en cuanto a nivel de antioxidantes, originaba la presencia de una coloración rosada en la carne del fruto (naturalmente de color amarillo en tonalidades desde el amarillo pálido al amarillo dorado) y un sabor más dulce, que la diferenciaba de las demás variedades comercializadas. Para ello, Del Monte Fresh, sobreexpresó los genes que sintetizan por la fitoeno sintasa (Psy) en la mandarina (Citrus reticulata) e inhibió los genes que sintetizan por las enzimas endógenas de la piña común (Ananas comosus var. comosus) implicadas en la síntesis de licopeno, como son las licopeno – beta – ciclasa (bLyc) y la licopeno – epsilon- ciclasa (εLyc), mediante la técnica del ARN de interferencia. Gracias a este silenciamiento y sobreexpresión de estas enzimas, se provoca la sobreestimulación de la síntesis de licopeno en los diferentes tejidos del fruto o sincarpio de la piña común

Para conseguir la uniformidad en el crecimiento y desarrollo del fruto, Del Monte Fresh, modificó la expresión de los genes que sintetizan por las enzimas que participan en la ruta de síntesis del etileno, hormona vegetal encargada de inducir la floración primaria de la piña y su posterior transformación en fruto. Usando de nuevo la tecnología del ARN de interferencia, se suprimió la expresión del gen implicado en la síntesis de la enzima ACC (ácido 1-aminociclopropano-1-carboxílico) sintasa endógena y específica del meristemo apicales (tejido celular totipotente de los organismos vegetales) 

Usando la técnica de la transformación por Agrobacterium tumefaciens y plásmidos que contenían los fragmentos de la enzima Psy de la mandarina y los fragmentos “foward y reverse” de las enzimas bLyc y εLyc de la piña, conjuntamente con los fragmentos “foward y reverse” de la enzima ACC- sintasa, originados estos dos últimos por la tecnología del ARN de interferencia. Posteriormente se cultivaron y seleccionaron en medios de cultivo con presencia de clorosulfuron (herbicida), siendo seleccionados posteriormente aquellas plántulas con los genes modificados mediante identificación genética por PCR (reacción en cadena de la polimerasa).

Una vez seleccionados las plántulas de interés, fueron cultivadas en invernaderos, a lo largo de 10.000 hectáreas, en campos de Costa Rica. En la primera respuesta por parte de los organismos reguladores de los Estados Unidos, el organismo de Inspección de Salud Animal y Vegetal (APHIS), en 2013, se autorizaba la ampliación de cultivos a campo abierto en Costa Rica con fines comerciales a largo plazo, puesto que estas piñas rosadas no suponían ningún riesgo potencial de cruce con otras variedades de piña común, de consumo u ornamentales, la reproducción asexual y/o la persistencia del organismos en el medio ambiente, como especies invasoras. Sería finalmente en 2016, cuando la FDA (Food and Drug  Administration) autorizaría su comercialización en EE.UU como producto alimenticio apto para el consumo humano en fase de prueba, puesto que evaluadas sus características, naturaleza y efecto del cambio genético, así como los posibles efectos inesperados o no deseados que podrían acompañar el cambio genético y finalmente, la evaluación nutricional, “la pulpa de la piña rosa es tan segura y nutritiva como sus homólogos convencionales“. Eso sí, deberá ser correctamente etiquetada como producto alimenticio modificado genéticamente.

La respuesta, por tanto a la pregunta planteada, es SÍ, existe una piña de color rosa y se podrá ver en los supermercados americanos en un futuro próximo

NOTA AL LECTOR – La piña común sufre una fitopatología llamada “Pink disease” provocada por la enterobacteria Pantoea citrea, que provoca un cambio de coloración en la pulpa de la piña, observado al envasar la fruta debido al proceso de calentamiento producido durante la esterilización del producto envasado.

2. ¿Existen las fresas transgénicas de color azul?   

En 1999, la International Society for Horticultural Science, publicaba en su revista el artículo “Agrobacterial transformation and transfer of the antifreeze protein gene of winter flounder to the strawberry“, donde usando el gen que sintetiza por la proteína no glicosilada anticongelante (AFP), descubierta por el zoólogo norteamericano Arthur DeVries, procedente de la platija (habitual en la costa noratlántica, donde las aguas son muy frías, por lo que requieren de proteínas en su metabolismo celular que impidan el congelamiento de sus tejidos), que se introducía vía transformación por A.tumefaciens, se conseguía aumentar la resistencia al frío de las fresas de cultivo (Fragaria X ananassa). Estos frutos son muy sensibles a las bajas temperaturas producidas durante las épocas de heladas y formación de escarcha matinales, típicas de zonas climáticas templadas en épocas anticiclónicas invernales. Introduciendo el gen de la AFP de la platija, se favorecía un mayor rendimiento en la cosecha de estos frutos en zonas climáticas menos templadas, así como el alargamiento de su vida útil en la distrubución y almacenamiento.

Esto fue utilizado por organismos y páginas de Internet contrarias a los organismos modificados genéticamente en los años 2000, para indicar que, debido a la introducción de un gen que sintetiza por una proteína anticongelante (Fish Type III) de un pescado por medio de un plásmido llamado pT7blue2, la fresa modificada genéticamente resultante de este proceso de ingeniería genética, sería de color azul. En realidad, no era más que un truco de edición digital de imágenes, puesto que en ningún momento ni en ese artículo, ni en uno posterior publicado en 2005 (Agrobacterium-mediated transformation of modified antifreeze protein gene in strawberry), en donde lo que se pretende es mejorar el sistema de ingeniería genética (incremento de la expresión de genes que sintetizan por un subtipo de AFP de peces por modificación del vector de expresión) para favorecer la creación de una fresa más tolerante al hielo y la escarcha, se hace referencia alguna al cambio de coloración de la fresa o fresón que conocemos.

La respuesta a la pregunta, es NO, no existe ninguna fresa transgénica de color azul, ni tampoco se está cultivando o intentando comercializar ninguna fresa transgénica. Es más, la única fresa con la que se investiga actualmente ni pertenece a la misma especie, pues se suele utilizar la fresa salvaje (Fragaria vesca).

– NOTA AL LECTOR –  Lo que sí existe, es una fresa blanca, no transgénica, resultante del cruce por selección artificial de dos especies de la familia de las fresas de cultivo, la fresa chilena (Fragaria chiloensis) y la fresa común (Fragaria virginiana) procedentes de Suramérica y Norteamérica, respectivamente. Se conoce comercialmente como “Pineberry“, tiene toques de sabor similares a los de la piña y se comercializó en 2010, sobre todo en Holanda y Bélgica (UE).

3. ¿Hay tomates modificados genéticamente de color morado?

En 2008, en la revista Nature Biotechnology, un equipo de investigación del John Innes Centre de Norwich (Inglaterra) publicaba un artículo titulado “Enrichment of tomato fruit with health-promoting anthocyanins by expression of select transcription factors” en donde ponían de manifiesto la creación de tomates modificados genéticamente, que presentaban color púrpura gracias al aumento de concentración de antocianinas (sustancia antioxidante de color rojo, púrpura o azul (flavonoides) naturalmente presentes en cerezas, moras, uvas, ciruelas, arándanos, granada, açaí, lombarda o berenjena cuyas principales aplicaciones dietoterápicas puedes encontrar aquí), por medio de la introducción, vía transferencia, de genes Delila (DEL) y Rosea1 (ROS1) que sintetizan por factores de transcripción implicados en la síntesis de antocianinas en plantas de la Boca de Dragón (Antirrhinum majus) y el gen MYB12 que sintetiza por un activador especifíco de la biosíntesis de flavonoides en Arabidopsis thaliana (organismo modelo). En el mismo estudio, se presentaron las evidencias “in vitro” de la eficacia de una mayor presencia de antocianinas presentes en los tomates morados, ingeridos en la dieta por ratones deficientes en uno de los principales antígenos de células tumorales, el TP53, en su supervivencia.

Aunque existían variedades anteriores de tomate morado, éstas no acumulaban niveles útiles de estos compuestos dentro de la fruta (la mayor parte se reducía a aumentar los niveles en la piel del tomate (ej. Indigo Rose), que representa una proporción muy pequeña del peso del tomate). El tomate morado NPS diseñado por NorfolkPlant Science (spin off del equipo de investigación del John Innes Center) presenta valores significativamente más altos que los otros tomates morados existentes en el mercado. Lo último que estaban realizando desde NPS (NorfolkPant Science) era cruzar los rasgos genéticos de su tomate morado, con un tomate producción de campo estándar (conocido como Ohio, 8243), en territorio canadiense, elegida esta variedad por su idoneidad para el crecimiento en diversas regiones climáticas y por su adecuación para extraer y procesar su jugo. El tomate púrpura de NPS, además del alto nivel de antocianinas, tiene aumentada su vida útil a los 48 días, lo que permite alargar el tiempo de cosecha y recogerlos cuando hayan desarrollado todo su sabor y or otra parte, es más resistente a patógenos como Botrytis cinerea.

Otro tomate morado, en este caso no OGM, es el “Indigo Rose” desarrollado por la Universidad Estatal de Oregon (EE.UU), procedente del cruce inicial realizado en los años 60, entre especies silvestres tomate de Chile y las Islas Galápagos, por agricultores de EE. UU y Europa del Este, pues a diferencia de las especies de cultivo que sólo contienen antocianinas en sus hojas y tallos (porciones no comestibles), los frutos de tomate silvestre, sí presentan antocianinas en sus frutos. A pesar de la selección genética artificial (no constituye un híbrido como tal debido al tipo de cultivo realizado), produjo significativamente más frutos que cualquiera de los otras variedades de tomato cultivables como ‘Early Girl‘ y ‘Siletz‘. Requieren de zonas de gran fuente lumínica solar para producir una mayor coloración púrpura, ya que en este caso, al no haber una modificación de la expresión genética de la ruta biosintética de los flavonoides, la  concentración de antocianinas es totalmente dependiente del proceso fotosintético (es decir, de la exposición al sol y la producción de energía celular por medio de los cloroplastos de las células vegetales).

Otras variedades de tomate púrpura como las ‘Black Prince’ y ‘Purple Cherokee’, su coloración púrpura pardusca se debe a la presencia de feofitina (derivado de la clorofila) producida por la sobreexpresión del gen “green flesh” que previene el deterioro de la clorofila. La combinación de la feofitina así producida, combinada con los carotenoides naturalmente presentes en el tomate, provoca  la aparición de la coloración púrpura pardusca.

Así que respondiendo a la pregunta, SÍ existen variedades de tomate transgénico de color morado o púrpura, así como variedades de color púrpura originados por selección artificial.

Y hasta aquí por hoy! Para la próxima entrada más y mejor (o al menos lo intentaré). Espero que hayas aprendido que no todos los colores son igualmente válidos en nuestra alimentación, por muy bonitos o agradables de ver nos parezcan.

¡Nos “leemos” en la próxima entrada!                                                                                     TatianaDC

Fuentes:                                                                                                                                 http://www.aphis.usda.gov/biotechnology/downloads/reg_loi/del_monte_inquiry_letter.pdf http://www.aphis.usda.gov/biotechnology/downloads/reg_loi/aphis_response_del_monte.pdf                             http://www.fda.gov/Food/NewsEvents/ConstituentUpdates/ucm533075.htm https://www.fda.gov/Food/IngredientsPackagingLabeling/GEPlants/Submissions/ucm533372.htm                                                                                                             http://www.chilebio.cl/?p=5845                                               http://www.thepacker.com/fruit-vegetable-news/Del-Monte-testing-genetically-modified-pineapple-204909111.html                                                       http://www.thepacker.com/news/pink-fda-gives-all-clear-del-monte-pineapple                     http://www.fooddemocracynow.org/blog/2013/apr/16/del_monte_gets_approval_to_import_gmo_pinneapple                                                                 http://www.elfinancierocr.com/economia-y-politica/Monte-investigacion-transgenica-Costa-Rica_0_190780933.html                                               http://www.bestfoodfacts.org/pink-pineapple/ http://www.apsnet.org/PUBLICATIONS/APSNETFEATURES/Pages/pineapple.aspx         Khammuang, S. et al “Agrobacterium-mediated transformation of modified antifreeze protein gene in strawberry” Songklanakarin J. Sci. Technol (2005)
http://www.superfoodly.com/blue-strawberry/               http://www.hoaxorfact.com/Science/blue-strawberries-genetically-modified-by-fish-genes-facts-analysis.html                                                                 http://geekplanet.ca/portal/2012/04/gm-blue-strawberry-the-facts/                                         http://www.starkbros.com/growing-guide/article/all-about-pineberry                                 Butelli, E. et al “Enrichment of tomato fruit with health-promoting anthocyanins by expression of select transcription factors” Nature Biotechnology (2008) http://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(13)00513-7                  http://www.norfolkplantsciences.com/                                                                   http://fundacion-antama.org/los-tomates-transgenicos-morados-protegen-contra-el-cancer/                                                               http://extension.oregonstate.edu/gardening/purple-tomato-debuts-indigo-rose http://horticulture.oregonstate.edu/purple_tomato_faq http://lacienciadeamara.blogspot.com.es/2015_06_01_archive.html   http://www.losproductosnaturales.com/2013/05/transgenicos-nuevos-tomates-purpura-y.html                                                                                             http://www.nydailynews.com/life-style/eats/next-generation-gmos-purple-tomatoes-pink-pineapples-article-1.2169307

Anuncios

Responder

Por favor, inicia sesión con uno de estos métodos para publicar tu comentario:

Logo de WordPress.com

Estás comentando usando tu cuenta de WordPress.com. Cerrar sesión / Cambiar )

Imagen de Twitter

Estás comentando usando tu cuenta de Twitter. Cerrar sesión / Cambiar )

Foto de Facebook

Estás comentando usando tu cuenta de Facebook. Cerrar sesión / Cambiar )

Google+ photo

Estás comentando usando tu cuenta de Google+. Cerrar sesión / Cambiar )

Conectando a %s