| arroz dorado | |
|---|---|
| arroz dorado y ordinario | |
| sistemática | |
| Género | Arroz |
| Vista | Siembra de arroz amarillo |
| Variedad | arroz dorado |
| Origen | |
| modificación genética | |
| sembrando arroz | |
| Autor | I. Potrikus, P. Beyer |
| Archivos multimedia en Wikimedia Commons | |
El "arroz dorado" ( ing. Golden rice ) es una variedad genéticamente modificada de arroz ( Oryza sativa ), cuyos granos contienen una gran cantidad de betacaroteno . Los granos de este arroz tienen un color amarillo dorado. Es el primer cultivo modificado genéticamente a propósito para mejorar el valor nutricional [1] . Se especula que el "arroz dorado", cuando se produce en masa, podría mejorar en gran medida la calidad de la nutrición en muchos países del Tercer Mundo que ahora tienen deficiencia de vitamina A.
En el cuerpo humano, la vitamina A (retinol) se produce a partir del betacaroteno, que normalmente se obtiene de los alimentos vegetales. El retinol , como algunas otras vitaminas , es un compuesto liposoluble, por lo que se requieren grasas para su absorción .
Una descripción científica de la nueva variedad apareció en la revista Science en 2000. [2] El desarrollo fue realizado por I. Potrykus de la ETH y P. Beyer de la Universidad de Friburgo . En 2005, la empresa de biotecnología Syngenta creó una variedad mejorada llamada Golden Rice 2 , que tiene 23 veces más betacaroteno que la primera versión. A partir de junio de 2016, el desarrollo del "arroz dorado" no se ha completado [3] [4] .
Al crear el "arroz dorado", la tarea era lograr la síntesis en la parte comestible de la planta, el endospermo , del betacaroteno, el precursor bioquímico de la vitamina A. En el arroz común, el betacaroteno se usa en la fotosíntesis , por lo tanto , se sintetiza en las hojas. Para la modificación se utilizaron dos genes : el gen psy de Narcissus pseudonarcissus narcissus , que codifica la enzima fitoeno sintasa, y el gen crt1 , extraído de la bacteria del suelo Erwinia uredovora , cuyo producto de expresión es la fitoeno desaturasa. Estos genes se han puesto bajo el control de un promotor específico del endospermo para que solo se expresen en el endospermo.
La síntesis comienza con la conversión de geranilgeranil difosfato en fitoeno con la participación de la fitoeno sintasa. Luego, la fitoeno desaturasa convierte el fitoeno en licopeno y, a diferencia de enzimas vegetales similares, cataliza varias etapas de esta transformación a la vez. En el último paso, la licopeno ciclasa convierte el licopeno en caroteno.
La primera versión de "arroz dorado" fue designada SGR1. En condiciones de invernadero, produjo hasta 1,6 µg/g de carotenoides [2] y las pruebas de campo realizadas en 2004 mostraron de 4 a 8 µg/g [5] . Sin embargo, esto no fue suficiente para el uso práctico del arroz como fuente de vitamina A, por lo que la primera opción se considera solo una "confirmación de la idea" [6] . La segunda generación de arroz dorado, que utilizó el gen de la fitoensintasa del maíz , pudo producir hasta 37 µg/g de carotenoides, incluidos hasta 31 µg/g de betacaroteno [7] . Esto significa que 100-150 g de arroz hervido son suficientes para cubrir el 60 % del requerimiento diario [8] .
El objetivo de desarrollar el arroz dorado es combatir la deficiencia de vitamina A, que es común en muchos países en desarrollo , especialmente en África , el sur y el sudeste de Asia. Según estimaciones de la OMS , en 2005, alrededor de 190 millones de niños y 19 millones de mujeres embarazadas en 122 países padecían hipovitaminosis A [9] . Esto lleva cada año a 1-2 millones de muertes, 500 mil casos de ceguera irreversible y millones de casos de xeroftalmía [10] . Desde la década de 1990, bajo los auspicios de UNICEF , se ha implementado un programa internacional para el suministro directo de vitamina A a niños, madres embarazadas y lactantes [11] , que ha reducido significativamente la morbilidad y mortalidad asociadas con la deficiencia de vitamina A [12] . Al mismo tiempo, el arroz es una fuente clave de nutrición en los países más deficientes, por lo que modificar el arroz parece ser una solución más simple y menos costosa (a largo plazo) que administrar directamente la vitamina a cada niño o introducir cultivos como las zanahorias. , espinacas y mango ), que son fuentes tradicionales de carotenoides.
Los opositores a la introducción del arroz dorado (incluida la organización Greenpeace ) expresaron dudas sobre su seguridad, así como sobre la efectividad de su uso. En particular, se supuso que el caroteno puede perderse durante el tratamiento térmico; además, los críticos llamaron la atención sobre la necesidad de la ingesta de zinc y una cantidad suficiente de grasa para la síntesis de vitamina A [13] . Se han llevado a cabo investigaciones para responder a estas preguntas. Así, en 2006, la Universidad de Nebraska demostró la ausencia de reacciones alérgicas a las proteínas , productos de genes insertados [14] . En 2009, un experimento con voluntarios mostró que el caroteno del “arroz dorado” se convierte eficientemente en vitamina A por el cuerpo humano [15] . Otro estudio publicado en 2012 confirmó que el betacaroteno del arroz dorado se absorbe con la misma eficiencia que el betacaroteno puro disuelto en aceite y más eficientemente que el caroteno de las espinacas [8] . Además de estos, existen preocupaciones relacionadas con otros OGM , como la posibilidad de polinización cruzada con variedades comunes y consecuencias desconocidas a largo plazo [13] .
Los derechos de modificación después del desarrollo de SGR2 fueron para Syngenta , pero el consejo humanitario del proyecto Golden Rice retuvo el derecho de otorgar sublicencias a organizaciones de investigación en países en desarrollo [6] . Esta licencia libre de regalías incluye patentes en poder de varias empresas de biotecnología [16] y exime a los agricultores con menos de $ 10,000 por año de regalías , y permite que el cultivo se use para plantar pero prohíbe la exportación [6] .
A partir de 2014, el "arroz dorado" no ha sido aprobado para el cultivo en ninguna parte. Anteriormente, se esperaba que en 2013 Filipinas diera permiso para el cultivo , y en 2015, Bangladesh [17] . Sin embargo, las pruebas de campo en Filipinas que involucraron cruces con variedades locales (la modificación original se hizo en una de las variedades americanas y debe transferirse a las variedades locales) mostraron rendimientos reducidos en comparación con las últimas, presumiblemente debido a una selección fallida de la línea. [18] [19] . Por lo tanto, las pruebas continúan utilizando otros sitios de inserción de la secuencia genética objetivo (eventos de inserción) [19] .
Además de las dificultades técnicas y legislativas, la introducción del "arroz dorado" también enfrenta una abierta oposición. Así, en agosto de 2013, un grupo de activistas radicales filipinos arruinó uno de los campos experimentales [20] . Greenpeace sigue oponiéndose activamente al arroz dorado [21] . En 2016, más de un centenar de premios Nobel firmaron una carta abierta pidiendo a Greenpeace que pusiera fin a la campaña contra los organismos modificados genéticamente en general y contra el arroz dorado en particular [22] . Sin embargo, un estudio anterior de 2016 mostró que las actividades de las organizaciones ambientales no tienen un impacto significativo en el desarrollo. Aunque los activistas devastaron el campo experimental, fue una de las muchas áreas donde la investigación continúa y está lejos de estar completa [4] . El hecho de que el arroz dorado no está listo también lo afirmó la representante de Greenpeace , Wilhelmina Peregrina, en respuesta a la declaración de los premios Nobel [23] .
Golden Rice se basa en las variedades de arroz Rc82 ('Peñaranda') e IR-64. A partir de 2019, Estados Unidos, Canadá y Filipinas aprobaron el cultivo de arroz dorado [24] .