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Modificar los aceites de las plantas

La modificación de las enzimas de las plantas permite variar el tipo de grasas que contienen facilitando una mayor proporción de grasas saturadas

Conseguir que una planta tenga más grasas saturadas que insaturadas puede que no parezca muy buena idea desde un punto de vista nutricional, pero tiene su interés. Una de las ventajas que se podrían obtener de una planta así sería la posibilidad de tener margarinas sin grasas trans, ya que las grasas saturadas se mantienen sólidas a temperatura ambiente. También se podrían obtener de estas plantas grasas para otras aplicaciones biotecnológicas en sustitución de las obtenidas del petróleo.

Eso es lo que ha hecho un grupo de investigación del Laboratorio Nacional Brookhaven, del Departamento de Energía de los EEUU, que han publicado su trabajo en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences. Los científicos han manipulado genéticamente las enzimas de Arabidopsis, la planta modelo para este tipo de experimentos, para que acumulara una mayor proporción de grasas saturadas en lugar de las habituales insaturadas. En concreto, se han centrado sobre una enzima denominada KASII, que normalmente prolonga las cadenas de los ácidos grasos añadiendo dos átomos de carbono, de forma que se obtienen ácidos grasos de 18 átomos de carbono (o C18). Reduciendo la presencia de esa enzima y, por tanto, su actividad, han conseguido que la planta acumule menos ácidos grasos C18 y, en cambio, tenga más ácidos grasos C16, de cadena más corta y saturados. Los resultados finales muestran que la planta tiene hasta siete veces más grasa saturada.

La investigación plantea, no obstante, incógnitas. Se sabe desde hace tiempo que la proporción de ácidos grasos saturados e insaturados juega un papel en la habilidad de las plantas para adaptarse a climas diferentes. No es casualidad que una planta tropical como la palma tenga mayor proporción de grasas saturadas que plantas de clima templado, como la soja o el girasol. Entonces, una manipulación genética de este tipo, ¿podría tener consecuencias sobre la adaptación de la planta al clima? ¿Sería viable una planta así? Los investigadores, cuya investigación persigue entender cómo funcionan esos mecanismos de adaptación de las plantas, parecen creer que sí. «Es fascinante y potencialmente muy útil poder cambiar la composición de los aceites de una planta con cambios específicos de su metabolismo y eso sucede independientemente de la adaptación a un clima tropical o templado».

Girasoles «saturados»

La investigación se centra sobre una enzima denominada KASII que prolonga las cadenas de los ácidos grasos añadiendo dos átomos de carbonoNo es la primera vez que se consigue modificar los ácidos grasos de una planta para conseguir mayor proporción de grasas saturadas. Por ejemplo, en España, el Instituto de la Grasa del CSIC trabaja en un proyecto para conseguir girasoles que tengan mayor proporción de ácido graso esteárico, saturado y, como todos los saturados, sólido a temperatura ambiente. Han conseguido plantas con hasta un 28% de esta grasa, frente al 10% habitual. El objetivo de esta investigación es obtener una grasa de girasol de la cual se pueda obtener directamente margarina, sin tener que pasar por la hidrogenación parcial, que se aplica precisamente para dotar de plasticidad a la grasa vegetal insaturada y que genera las indeseadas grasas trans.

La transformación de los aceites de las plantas también apunta en otras direcciones, como conseguir fuentes alternativas de omega 3 y omega 6, ácidos grasos de cadena larga más saludables. Es algo que consiguieron, a nivel experimental, un grupo de investigadores de la Universidad de Hamburgo (Alemania).

Publicados en la revista Plant Cell, sus experimentos consistieron en identificar organismos vegetales que producen estos ácidos grasos de cadena larga (de más de 18 átomos de carbono), entre ellos algas, e incorporar después en plantas los genes adecuados de las algas para dotar a las plantas de la capacidad de generar esos ácidos grasos de cadena larga. Un avance tecnológico de este tipo, defienden los investigadores, tiene interés fuente alternativa de ácidos grasos omega-3 y 6. Cada vez más se reconoce la necesidad de estos nutrientes pero si en el futuro escasea el pescado, una de las principales fuentes, su obtención será difícil. Hay plantas como el lino o el girasol que acumulan y producen ácidos grasos esenciales, aunque no de cadena tan larga. Les falta simplemente unas enzimas adicionales. No parece, pues, descabellado, que en el futuro la necesidad de pescado pueda cambiarse por la necesidad de plantas que produzcan estas grasas omega-3 y omega-6.

MEJORAR CULTIVOS FRENTE AL CAMBIO CLIMÁTICO

Frente a la incertidumbre de cómo serán los cambios climáticos a nivel local, las investigaciones que persiguen hacer los cultivos más resistentes frente a diversas situaciones ganan protagonismo. En España, donde la escasez de agua no es algo raro, un equipo de investigadores del Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas del CSIC y de la Universidad Politécnica de Valencia acaba de obtener plantas con mayor resistencia a la sequía y la salinidad con una técnica que no introduce ningún gen foráneo, sino que actúa directamente sobre genes de la misma planta.

La técnica desarrollada consiste en eliminar las proteínas ABI1 y HAB1, reguladores negativos de la hormona ABA (ácido abscísico). Esta hormona desempeña un papel crucial en la regulación de la respuesta vegetal al estrés por sequía y salinidad. Al eliminar las proteínas ABI1 y HAB1, se aumenta la sensibilidad de la planta a ABA y se incrementa su resistencia a esas situaciones citadas. «A diferencia de otros métodos, en este caso no se introduce en la planta ningún gen foráneo, sino que se actúa directamente sobre genes de la misma planta», según explica Pedro Luís Rodríguez Egea, investigador del CSIC.

Otra investigación, que se acaba de publicar en la revista Science, revela cómo el sistema de regulación del calcio de una planta puede ser usado para hacer los cultivos más tolerantes a la lluvia ácida, que deja los suelos muy empobrecidos de calcio. La lluvia ácida, una de las diversas consecuencias de la contaminación humana, ha hecho perder hasta el 75% de calcio de las tierras en el último siglo. Pero aun siendo poco calcio, a veces es suficiente para algunas plantas. Los investigadores, de la Universidad de Xiamen (China) y del Departamento de Agricultura de EEUU, creen que pueden aumentar la tolerancia a la falta de calcio si modifican los receptores que detectan la presencia o falta de calcio. El objetivo es que, en los casos en que sea posible, la señal de alerta de la planta no diga «demasiado poco calcio para crecer», con lo que deja de crecer, sino «poco pero aún suficiente».

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