Investigadores del Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas, centro mixto de la Universitat Politècnica de València y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), han desarrollado una nueva técnica de ingeniería metabólica que activa la producción de proantocianidinas, un potente antioxidante que elimina los radicales libres de las células, en plantas de especies de Nicotiana. Los resultados del trabajo, que podría servir para producir plantas forrajeras que no hinchen el estómago de los animales, han sido publicados en la revista PLoS ONE.

Las proantocianidinas son compuestos bioactivos con efectos importantes tanto para la salud de los humanos como para la agricultura. Su producción en plantas de cultivo mediante ingeniería metabólica permitiría el diseño de alimentos con propiedades farmacéuticas.

El profesor de investigación del CSIC José Pío Beltrán explica que “sería muy útil para los ganaderos introducir proantocianidinas en plantas como la alfalfa, ya que así se podría combatir una enfermedad conocida como ‘hinchamiento de los pastizales’, que produce, con frecuencia, un exceso de gases de efecto invernadero en el estómago de los rumiantes debido a la fermentación de las proteínas que se hallan en el forraje. Una alfalfa con esta mejora podría aumentar la eficiencia de la conversión de proteína vegetal en proteína animal y, por tanto, el rendimiento de las explotaciones ganaderas”.

Luis Cañas, también investigador del CSIC en el Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas, señala que “la principal novedad de nuestro trabajo es que, en lugar de emplear las técnicas tradicionales de transferencia de genes, que son laboriosas y poco eficaces, hemos desarrollado una herramienta multigénica que permite transferir simultáneamente a la planta varias unidades genéticas ensambladas en la misma cadena de ADN. Hemos utilizado el sistema denominado ‘GoldenBraid 2.0’, y lo hemos empleado en experimentos con las plantas Nicotiana tabacum y Nicotiana benthamiana, pudiendo comprobar que activan la producción de antocianinas provocando un color púrpura en las hojas infiltradas y también la producción efectiva de proantocianidinas”.

“Nuestra técnica, ha permitido incorporar en un sólo paso cuatro genes, mejorando  la capacidad de integración de los nuevos genes en la planta, sus niveles de expresión y la heredabilidad de sus propiedades en posteriores generaciones”, concluye Beltrán.

Actualmente, la dieta del ganado debe complementarse con sustancias especiales o mezclarse con forraje que contenga niveles moderados de proantocianidinas, para favorecer su digestibilidad, lo que supone un coste elevado. Una alfalfa rica en proantocianidinas mejoraría la eficacia del sector pecuario y reduciría el porcentaje de gases de efecto invernadero de producción animal, que constituyen una fuente importante de emisión en todo el mundo.

Referencia:

Sandra Fresquet-Corrales, Edelín Roque, Alejandro Sarrión-Perdigones, Maricruz Rochina, María P. López-Gresa, Huertas M. Díaz-Mula, José M. Bellés, Francisco Tomás-Barberán, José P. Beltrán y Luis A. Cañas. Metabolic engineering to simultaneously activate anthocyanin and proanthocyanidin biosynthetic pathways in Nicotiana spp. DOI 10.1371/journal.pone.0184839.