Combattere la "fame nascosta" con l'ingegneria genetica vegetale e l'allevamento molecolare

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Le diete delle persone povere sono spesso dominate da alimenti base. Coltivazione del riso in Indonesia. Credito:M Qaim

Il team di ricerca internazionale, tra cui l'Università di Göttingen, spiega i vantaggi dei metodi di allevamento molecolare

Più di due miliardi di persone nel mondo soffrono di malnutrizione da micronutrienti a causa di carenze di minerali e vitamine. Le persone povere nei paesi in via di sviluppo sono le più colpite, poiché la loro dieta è tipicamente dominata da alimenti di base a base di amido, che sono fonti di calorie poco costose ma contengono basse quantità di micronutrienti. In un nuovo articolo di Perspective, un team internazionale di scienziati, che coinvolge l'Università di Gottinga, spiega come l'ingegneria genetica vegetale può aiutare ad affrontare in modo sostenibile la malnutrizione da micronutrienti. L'articolo è stato pubblicato su Nature Communications .

La malnutrizione da micronutrienti porta a gravi problemi di salute. Ad esempio, la carenza di vitamina A e zinco sono i principali fattori di rischio per la mortalità infantile. La carenza di ferro e folati contribuisce all'anemia e ai problemi di sviluppo fisico e cognitivo. Spesso le persone colpite non sono consapevoli delle proprie carenze nutrizionali, motivo per cui viene utilizzato anche il termine "fame nascosta". L'obiettivo a lungo termine è che tutte le persone siano consapevoli di un'alimentazione sana e abbiano un reddito sufficiente per permettersi una dieta equilibrata tutto l'anno. Tuttavia, sono necessari interventi più mirati a breve e medio termine.

Un intervento consiste nell'allevare colture alimentari di base per un contenuto di micronutrienti più elevato, noto anche come "biofortificazione". Negli ultimi 20 anni, i centri di ricerca agricola internazionali hanno sviluppato colture biofortificate utilizzando metodi di allevamento convenzionali, tra cui patate dolci e mais con vitamina A, nonché grano e riso con un contenuto di zinco più elevato. Queste colture sono state rilasciate con successo in vari paesi in via di sviluppo con comprovati benefici nutrizionali e per la salute. Tuttavia, gli approcci di allevamento convenzionali hanno alcune limitazioni.

Il mais (pannocchia di mais) è l'alimento base più importante in gran parte dell'Africa. Preparazione del mais nelle zone rurali del Malawi. Credito:S Koppmair

Nell'articolo di Perspective, gli scienziati riferiscono come l'ingegneria genetica può aiutare a migliorare ulteriormente i benefici delle colture biofortificate. “Gli approcci transgenici ci consentono di raggiungere livelli di micronutrienti molto più elevati nelle colture rispetto ai soli metodi convenzionali, aumentando così l'efficacia nutrizionale. Lo abbiamo dimostrato per i folati nel riso e nelle patate", afferma il professor Dominique Van Der Straeten dell'Università di Ghent, autore principale dell'articolo. "Siamo anche riusciti a ridurre significativamente le perdite di vitamine post-raccolta", aggiunge.

Un altro vantaggio dell'ingegneria genetica è che elevate quantità di diversi micronutrienti possono essere combinati nella stessa coltura. "Questo è molto importante, poiché le persone povere spesso soffrono di carenze multiple di micronutrienti", afferma il co-autore principale e vincitore del World Food Prize 2016, il dottor Howarth Bouis dell'International Food Policy Research Institute.

L'ingegneria genetica può anche aiutare a combinare le caratteristiche dei micronutrienti con le caratteristiche agronomiche che migliorano la produttività, come la tolleranza alla siccità e la resistenza ai parassiti, che stanno diventando sempre più rilevanti con il cambiamento climatico. “Gli agricoltori non dovrebbero dover fare scelte difficili tra colture che migliorano la nutrizione o consentono raccolti produttivi e stabili. Hanno bisogno di entrambi gli aspetti combinati, il che supporterà anche un'adozione diffusa", afferma il professor Matin Qaim dell'Università di Göttingen, coautore.

Gli autori riconoscono che l'ingegneria genetica è vista con scetticismo da molti, nonostante il fatto che le colture risultanti abbiano dimostrato di essere sicure per il consumo umano e per l'ambiente. Uno dei motivi delle riserve del pubblico è che l'ingegneria genetica è spesso associata alle grandi multinazionali. "Le colture biofortificate possono eventualmente ridurre alcune delle preoccupazioni, poiché queste colture sono sviluppate per scopi umanitari", affermano gli autori. "Il finanziamento pubblico è la chiave per una più ampia accettazione."

Riferimento:"Moltiplicare l'efficienza e l'impatto della biofortificazione attraverso l'ingegneria metabolica" di Dominique Van Der Straeten, Navreet K. Bhullar, Hans De Steur, Wilhelm Gruissem, Donald MacKenzie, Wolfgang Pfeiffer, Matin Qaim, Inez Slamet-Loedin, Simon Strobbe, Joe Tohme, Kurniawan Rudi Trijatmiko, Hervé Vanderschuren, Marc Van Montagu, Chunyi Zhang e Howarth Bouis, 15 ottobre 2020, Comunicazioni sulla natura .
DOI:10.1038/s41467-020-19020-4