En muchos países tropicales, especialmente en el África subsahariana, la yuca es uno de los alimentos básicos más importantes. La gente consume las raíces feculentas de almacenamiento, pero también las hojas como verdura. Ambas deben cocinarse primero para eliminar los compuestos tóxicos de cianuro que produce la yuca.
Sin embargo, las raíces tienen una desventaja: aunque son ricas en calorías, en general contienen solo unas pocas vitaminas. La vitamina B6, en particular, está presente solo en cantidades reducidas, y una persona cuyo alimento básico fuera la yuca tendría que comer unos 1,3 kg al día para obtener una cantidad suficiente de esta vitamina vital.
Grave carencia en África
La carencia de vitamina B6 es frecuente en varias regiones africanas donde la yuca suele ser el único alimento básico de la dieta. Las enfermedades de los sistemas cardiovascular y nervioso, así como , están asociadas a la carencia de vitamina B6.
Por ello, los científicos vegetales de ETH Zurich y de la Universidad de Ginebra se propusieron encontrar la manera de aumentar la producción de vitamina B6 en las raíces y hojas de la planta de yuca. Esto podría prevenir la carencia de vitamina B6 entre las personas que consumen principalmente yuca.
Las líneas modificadas genéticamente producen más B6
Su proyecto ha tenido éxito: en el último número de Nature Biotechnology, los científicos presentan una nueva variedad de yuca modificada genéticamente que produce niveles varias veces superiores de esta importante vitamina.
“Con la variedad mejorada, basta con 500 g de raíces hervidas o 50 g de hojas al día para cubrir la necesidad diaria de vitamina B6”, afirma Wilhelm Gruissem, profesor de biotecnología vegetal en ETH Zurich. La base de la nueva variante de yuca modificada genéticamente fue desarrollada por la profesora Teresa Fitzpatrick, de la Universidad de Ginebra. Ella descubrió la biosíntesis de la vitamina B6 en la planta modelo arabidopsis (Arabidopsis thaliana). Dos enzimas, PDX1 y PDX2, intervienen en la síntesis de la vitamina. Con la introducción de los genes correspondientes para las enzimas en el genoma de la yuca, los investigadores obtuvieron varias nuevas líneas de yuca con niveles aumentados de vitamina B6.
Estable en condiciones de campo
Para determinar si el aumento de la producción de la vitamina en la yuca modificada genéticamente era estable sin afectar al rendimiento, los científicos vegetales realizaron pruebas en invernadero y ensayos de campo a lo largo de varios años. “Era importante comprobar que la yuca modificada genéticamente producía de forma constante niveles elevados de vitamina B6 en diferentes condiciones”, afirma Gruissem.
Las mediciones de los metabolitos confirmaron que las líneas de yuca producían varias veces más vitamina B6, tanto en las raíces como en las hojas, que la yuca normal. Los investigadores también atribuyeron el aumento de la producción a la actividad de los genes transferidos, independientemente de si las plantas se cultivaban en invernadero o en campo. El rasgo de mayor contenido de vitamina B6 se mantuvo estable incluso después de que la yuca se multiplicara dos veces por propagación vegetativa.
Anteriormente, los investigadores habían analizado varios cientos de variedades diferentes de yuca procedentes de África para determinar su contenido natural de vitamina B6; ninguna tenía un nivel tan alto como la variedad modificada genéticamente.
La vitamina B6 de las variedades modificadas genéticamente es biodisponible, lo que significa que los seres humanos la pueden absorber bien y utilizar, como confirmó un equipo de investigación de la Universidad de Utrecht.
Tecnología accesible
“Nuestra estrategia demuestra que aumentar los niveles de vitamina B6 en un cultivo alimentario importante utilizando genes de arabidopsis es estable, incluso en condiciones de campo. Asegurar que la tecnología esté fácilmente disponible para los laboratorios de los países en desarrollo es igualmente importante”, afirma Hervé Vanderschuren, quien dirigió el programa de investigación sobre la yuca en ETH Zurich y recientemente se convirtió en profesor de genética vegetal en la Universidad de Lieja.
Todavía no está claro cuándo ni cómo la yuca enriquecida con vitamina B6 llegará a los agricultores y consumidores. El nuevo rasgo debería cruzarse en variedades preferidas por los agricultores mediante la mejora vegetal tradicional, o introducirse en variedades seleccionadas mediante ingeniería genética.
Vanderschuren espera que esto pueda llevarse a cabo en laboratorios africanos. Anteriormente ya había formado a científicos in situ y organizado talleres para crear plataformas de modificación genética de cultivos en laboratorios africanos. “Esperamos que estas plataformas puedan ayudar a difundir la tecnología entre los agricultores y consumidores”.
El método para aumentar la vitamina B6 no ha sido patentado, porque la construcción genética y la tecnología deben estar disponibles libremente para todas las partes interesadas.
Desafío de la distribución y la legislación
Sin embargo, un obstáculo importante es la distribución y el uso de la nueva variedad: “Hay al menos dos obstáculos: la legislación sobre cultivos transgénicos en los países en desarrollo y la implantación de un sistema de semillas de yuca que dé a todos los agricultores acceso a las tecnologías”, afirma Vanderschuren.
Actualmente supervisa un proyecto en la India, en colaboración con la Escuela de Ciencias Agrícolas, Forestales y Alimentarias (HAFL) de Zollikofen, que, según espera, dé lugar a directrices para el desarrollo de un sistema sostenible de semillas de yuca en la India. “Nuestro trabajo en África también se beneficiará de este proyecto”, afirma.
Organizaciones nacionales individuales, así como la FAO y otras ONG, están organizando actualmente la difusión de esquejes de yuca para su cultivo en África. Sin embargo, según el investigador, se necesita urgentemente una organización mejor y más eficiente para la distribución de material vegetal sano.
En el ámbito legislativo, el cultivo de yuca modificada genéticamente (y de otros cultivos) aún no está regulado en todas partes. En numerosos países africanos, como Uganda, Kenia y Nigeria, los gobiernos han promulgado ahora legislación para ensayos de campo de plantas modificadas genéticamente. “Este es un paso importante para garantizar que las variedades mejoradas puedan probarse en condiciones de campo”, afirma Vanderschuren. “Para permitir el cultivo de plantas modificadas genéticamente, los respectivos parlamentos deberán desarrollar más legislación”.
Más que una sustancia
La vitamina B6 es una mezcla de tres moléculas similares, a saber, piridoxol, piridoxina y piridoxamina. Estas son los precursores del fosfato de piridoxal, uno de los coenzimas más importantes del organismo, que interviene en la formación y modificación de las proteínas. El cuerpo humano no puede producir vitamina B6, por lo que debe obtenerse a través de los alimentos. Un alto contenido de vitamina B6 se encuentra, por ejemplo, en la soja, la avena, el hígado de vacuno y el arroz integral. El aguacate, los frutos secos y las patatas también son buenas fuentes. La necesidad diaria de un adulto es de aproximadamente 1,5 mg a 2 mg.
Este artículo se publica en colaboración con ETH Zurich. La publicación no implica que el Foro Económico Mundial respalde las opiniones expresadas.
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Autor: Peter Ruegg es editor en ETH.
Imagen: Los agricultores etíopes Mandefro Tesfaye y Tayto Mesfin recogen trigo en su campo de Abay. REUTERS/Barry Malone.
