domingo, 28 de junio de 2015

Biofortificación III: Otros elementos no menos importantes

La Ciencia de Amara se ha sumado a la iniciativa #mitostransgénicos promovida por @BIOTECH_SI para hablar de BIOFORTIFICACIÓN. 

Y con este post termina la serie que hemos dedicado a los #mitostransgenicos para hablar de la biofortificación. Hemos tratado la vitamina A, vitamina E y el hierro. Veamos qué tenemos aquí hoy: 

ÁCIDO FÓLICO

Además del hierro en la prevención de la anemia, el ácido fólico también tiene un papel importante. Es un tipo de vitamina del complejo B, concretamente la B9. Es la forma artificial (sintética) del folato que se encuentra en suplementos y se le agrega a algunos alimentos fortificados. Es  necesaria para la formación de proteínas estructurales y hemoglobina, de ahí que tenga ese papel importante en la prevención de la anemia. Seguramente sea más conocida por las parejas que tienen previsto quedarse embarazados. Es frecuente que el médico recomiende un aporte suplementario de vitamina B9 unos meses antes de concebir y durante los primeros meses del embarazo. El motivo es que ayuda a prevenir ciertas anomalías congénitas como la espina bífida o la anencefalia. Entre el 50 % y 70% de estos defectos del tubo neural se pueden prevenir si las mujeres toman 400 microgramos de ácido fólico al día, antes y después del embarazo.


Algunas anomalías congénitas producidas por la deficiencia de ácido fólico


Pero además, su deficiencia tiene otras consecuencias. como retraso en el crecimiento, úlceras pépticas y bucales, y ciertos tipos de anemia. 

El ácido fólico es hidrosoluble, es decir, que se disuelve en agua, a diferencia de las vitaminas A, D, E y K. Y ¿qué significa esto? Pues básicamente, que el cuerpo no las acumula y que al salir del cuerpo a través de la orina, debemos suministrar estas vitaminas de forma regular a través de la dieta. 

¿Dónde podemos encontrarla? De forma natural tenemos ácido fólico en hortalizas de hojas verdes, legumbres, frutas y zumos de cítricos, carnes, mariscos e hígado. El ácido fólico es uno de los compuestos que ha adquirido mayor protagonismo a la hora de fortificar los alimentos. Gracias a un fallo de la FDA (Food and Drug Administration americana, el equivalente a la EFSA europea) ya podemos encontrar de forma habitual panes, cereales, harinas, pastas, arroz y otros productos enriquecidos con esta vitamina. 

Alimentos ricos en vitamina B9. Fuente: Medline

ARROZ ENRIQUECIDO EN VITAMINA B9

A caballo entre Bélgica y China, han enriquecido el arroz para que produzca mayor cantidad de vitamina B9. Hay regiones de India y China que actualmente mantienen un alto riesgo por deficiencia de folato. La implantación de este arroz modificado genéticamente sería clave cuando hablamos de los Años de Vida Ajustados por Discapacidad (AVAD) y los Años de Vida Ajustados por Calidad (AVAC). Ambos son los indicadores más utilizados para la evaluación de riesgos y beneficios. Los AVAC miden los años de vida con una salud óptima, mientras que los AVAD representan una medida de los años de vida en relación con la pérdida de salud. 


ANTIOXIDANTES: LICOPENO Y ANTOCIANINAS

La capacidad antioxidante tanto del licopeno como de las antocianinas está sobradamente demostrada. Pero de ahí a que sea la panacea y sirva para todo y de cualquier forma, hay un largo camino del que no hay (de momento) suficiente evidencia. Ambos son pigmentos vegetales y se ingieren de forma habitual en la dieta. Licopeno en frutas y verduras de color rojo (especialmente tomate) y antocianinas, de las que hablé en este post, en frutas y verduras de un amplio abanico de colores (amarillo, púrpura, azul...).




A pesar de ser utilizados como digo para infinidad de patologías (varios tipos de cáncer, asma, infección por el virus del papiloma humano, cataratas, arterioesclerosis, etc) parece que sí hay estudios que sugieren que el consumo de licopeno tiene un efecto beneficioso sobre la salud humana, reduciendo notablemente la incidencia de cáncer al igual que las antocianinas.

PIÑA ROSA

Esta piña "Rosé" ha sido desarrollada en Costa Rica por Del Monte Fresh. Tiene la particularidad de acumular licopeno (de ahí su color rosado). Y esto lo han conseguido sobreexpresando genes procedentes del naranjo dulce (Citrus sinensis) y otras plantas comestibles.


Preciosa, apetecible y más sana. ¿Quién da más?



El Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA) ya ha aprobado su importación para que en el momento en que se superen todos los ensayos, puedan importar esta piña de Costa Rica. Las pruebas de campo ya están en fase avanzada así que en un futuro cercano, seguramente los estadounidenses podrán disfrutar de un alimento con bastante mayor contenido en un antioxidante directamente implicado en la prevención del cáncer.


TOMATES PÚRPURA

Hace un par de años, en el centro John Innes de Gran Bretaña, y con participación de investigadores del IBMCP de Valencia, desarrollaron una variedad de tomate transformada con un gen de la flor Boca de Dragón (Antirrhinum majus) que acumula antocianina, lo que le aporta un color púrpura característico. Esta acumulación masiva de antioxidante tiene varios beneficios. Por un lado, la vida media de este tomate aumenta de 21 a 48 días, lo que permite cogerlos más cerca del punto de maduración y por tanto cuando hayan desarrollado todo su sabor y estén más sabrosos. Por otra parte es más resistente a patógenos como Botrytis cinerea, y el más importante, es que  esa acumulación de antioxidantes genera un beneficio para la salud, puesto que su consumo ayuda a prevenir el cáncer. Podéis encontrar el artículo científico publicado en Current Biology aquí.





Que esto termine aquí, no significa que no haya más alimentos enriquecidos en otros nutrientes.  Yo solo os he traído una pincelada pero, por suerte, continuamente están investigándose. @DanielNorero uno de los integrantes de esta iniciativa y que también ha  tratado este tema, se ha encargado de hacer un genial infografía que os dejo aquí. Os recomiendo visitar su blog y seguirlo en twitter.





Desde aquí, no me queda más que volver a agradecer a @BIOTECH_SI la propuesta de hablar de ciencia y tratar de llegar a la gente abordando un tema sobre el que aún hay muchos mitos. Y por supuesto, gracias al equipo de investigadores y divulgadores que han hecho esto posible de una forma completamente desinteresada y solo por amor a la ciencia, al rigor y al compromiso con la sociedad.
¡¡Un abrazo a todos!!




miércoles, 24 de junio de 2015

Biofortificación II. Hierro y vitamina E

La Ciencia de Amara se ha sumado a la iniciativa #mitostransgénicos promovida por @BIOTECH_SI para hablar de BIOFORTIFICACIÓN. 


¿Recordáis la despedida de Super Ratón? [...] "Y no olviden supervitaminarse y mineralizarseeeee" :D En esta serie de post estamos hablando de alimentos biofortificados como estrategia para paliar una carencia o déficit de algún nutriente esencial (vitaminas, principalmente). Pero conviene recordar que la hipervitaminosis o excesiva acumulación de una vitamina, también tiene consecuencias, especialmente en el caso de la vitamina A, D, K y, como veremos a continuación, de la vitamina E. La razón es que al ser vitaminas liposolubles, se acumulan en los tejidos y no se eliminan fácilmente como ocurre con las vitaminas hidrosolubles. 




VITAMINA E

La vitamina E es liposoluble. Esto significa que es fácilmente disoluble en grasas y por tanto la encontraremos en alimentos ricos en estas, como ocurre con la vitamina A, D y K. Podemos encontrar la vitamina E en aceites vegetales (oliva, maíz, germen de trigo, girasol, cártamo, y soja). levadura de cerveza, frutos secos (como las almendras, el maní y las avellanas), semillas, hortalizas de hoja verde (como las espinacas y el brócoli), margarinas y productos para untar enriquecidos, yema de huevo, etc.

Evans y Bishop, en 1922 vieron que las ratas hembras requerían de este compuesto en su dieta para conseguir un embarazo. Por ello se la identificó como la "vitamina de la fertilidad".

También recibe el nombre de α-tocoferol (hay 8 formas pero esta es la de mayor actividad en humanos) y es una molécula antioxidante capaz de protegernos del daño celular que ocasionan los radicales libres. ¿Qué significa esto? Este daño celular está relacionado con el proceso de envejecimiento, y envejecer es un proceso natural producido solo por el hecho de estar vivos y respirar. Hay reacciones metabólicas (continuamente) en nuestro organismo que generan estas moléculas denominadas en conjunto radicales libres o especies reactivas del oxígeno. ¡Es algo natural! y vamos equipados de serie con una batería de moléculas que de forma sistemática los van eliminando de nuestro cuerpo sin mayor complicación. El problema puede ser un exceso de estos radicales por factores ambientales o un defecto en su producción / eliminación. Entre estas moléculas están por ejemplo las conocidas vitamina C, A y esta vitamina. Es fácil encontramos a la venta cápsulas y productos antioxidantes (palabra mágica) para "evitar" o "retrasar" el envejecimiento. Tratar de ser siempre joven es un objetivo para mucha gente. Tened cuidado.


Cápsulas de vitamina E

Como dije antes, la hipervitaminosis también existe. Durante un tiempo, importamos de EE.UU la moda de tomar suplementos vitamínicos a tutiplén y por norma, pensando que más valía prevenir que curar. Luego se ha visto que no solo no es beneficioso sino que puede resultar perjudicial.  Los suplementos con altas dosis de antioxidantes en algunos casos pueden estar relacionados con riesgos para la salud. Por ejemplo, altas dosis de beta-caroteno pueden aumentar el riesgo de cáncer de pulmón en fumadores. Dosis elevadas de vitamina E podrían aumentar el riesgo de cáncer de próstata y un tipo de ataque cerebral, además de aumentar el riesgo de defectos congénitos. Los suplementos antioxidantes también podrían interactuar con algunas medicinas así que hay que hay que andarse con ojo.

Con una alimentación saludable y variada se suministra la cantidad de vitamina E necesaria en la dieta. Sin embargo, hay casos en los que sí podría ser necesario un suplemento de esta vitamina (siempre recetado por un médico) pero no porque no queramos envejecer (ojo con el pseudomarketing), sino por algún tipo de patología. Puede darse el caso de presencia de determinados desórdenes relacionados con el metabolismo de las grasas, o bien la incapacidad de absorber grasas de la dieta (causada por la extirpación de parte o todo el intestino o estómago, enfermedad de Crohn...) o bien bebés prematuros de bajo peso.

El otro supuesto, es una imposibilidad de llevar a cabo una alimentación saludable y variada, como ocurre en algunas zonas. Los investigadores, responden a esto fortificando algún tipo de alimento con esta vitamina. 

LECHUGA CON ALTO CONTENIDO EN VITAMINA E. 

En 2013 salió una publicación realizada por científicos japoneses donde se producían plantas de lechuga  con alto contenido en vitamina E utilizando ingeniería genética de cloroplastos.




HIERRO

El hierro es un mineral esencial en el cuerpo humano, ya que transporta el oxígeno hasta los tejidos formando parte de la hemoglobina de los glóbulos rojos y de la mioglobina del músculo. Además, interviene en la estructura de muchas proteínas.

Sangre < Glóbulo rojo < Hemoglobina < Hierro < Oxígeno
Fuente: Medline

Lo malo de la deficiencia de este elemento, es que no supone un problema únicamente en zonas desfavorecidas, sino en cualquier parte del mundo. La deficiencia de hierro es una de las principales causas de la anemia ferropénica y puede deberse tanto a la ingesta insuficiente de hierro a través de la dieta como a pérdidas excesivas debidas a hemorragias, algo que las mujeres, conocemos bastante bien. Durante muchos años de nuestra vida, es posible que nos enfrentemos a episodios puntuales (o no) de anemia causada por pérdidas periódicas debidas a la menstruación. Por ello, también es frecuente que el médico nos recomiende algún aporte extra de hierro más allá de "chupar candados" como decimos por mi tierra. Además, nos limitan las donaciones de sangre al año de 4 veces como los hombres, a 3.


Prevalencia de anemia en el mundo. Fuente 


Las fuentes alimentarias ricas en hierro son principalmente de origen animal: yema de huevo, hígado, carnes en general (aunque mejor la roja y magra y especialmente la de res), ostras, salmón o atún. El hierro de origen vegetal existir, existe, pero es más difícil de absorber. Lo podemos encontrar en pasas, albaricoques, legumbres, verdura (brócoli, espinaca, espárragos...). Si se mezcla algo de carne magra, pescado o carne de ave con legumbres o verduras de hojas oscuras en una comida, se puede mejorar hasta tres veces la absorción de hierro de fuentes vegetales. Los alimentos ricos en vitamina C también aumentan la absorción de hierro. Ojito con algunos tipos de té, que hacen todo lo contrario.

En esta parte del mundo, disponemos de forma habitual de cereales FORTIFICADOS con hierro. Y sin ser transgénicos.

Alimentos ricos en hierro


Pues bien. Debido a su precio y a la falta de disponibilidad, los alimentos ricos en hierro asimilable son parte de la típica dieta de países desarrollados, pero no de otros. Según UNICEF, alrededor de 2.000 millones de personas sufren de anemia en todo el mundo, y, en especial, anemia por carencia de hierro. Esta es una de las principales causas de mortalidad materna y de deficiencias cognitivas en los niños pequeños, que pueden afectar posteriormente su desarrollo motriz y su rendimiento escolar.

Ya contamos con varios cultivos cuyo contenido de hierro se encuentra incrementado. Os traigo tres ejemplos:


1. ARROZ CON ALTO CONTENIDO EN HIERRO

Según recogió Nature el pasado 2012, científicos japoneses lograron un arroz con mayor contenido en hierro (de forma natural tiene muy poco hierro biodisponible). Para ello, abordaron el objetivo utilizando 3 técnicas distintas. Incorporando elementos genéticos para mejorar el almacenamient ode hierro en los granos mediante la expresión de la proteína ferritina. Por otro, mejorando el transporte del hierro aumentando la producción de un quelante natural, la nicotianamida. Un quelante es una molécula capaz de unirse a metales. El último método se basa en mejorar la entrada de hierro en el endospermo a través de un transportador específico.  Los resultados de esta investigación indicaron que las semillas obtenidas tenían entre 4-6 veces más hierro que las convencionales.





2. PLATANO ENRIQUECIDO EN HIERRO

El Prof. Dale, líder del grupo que ha creado el plátano enriquecido en vitamina A, cedió los genes responsables a investigadores de cinco institutos de la India para que estos desarrollaran plátanos de variedades locales enriquecidos en vitamina A y además en hierro.



3. JUDÍAS ENRIQUECIDAS EN HIERRO

Actualmente existen en África variedades de judías capaces de suplir hasta el 45% de las necesidades corporales de hierro.

En este y el resto de post de esta serie de biofortificación, iremos actualizando las últimas novedades sobre estos alimentos. A ver si pronto tenemos buenas noticias.

FRIKADA EXTRA

Relacionado con esto me acabo de acordar de algo curioso. Dejadme que os lo cuente :-)) Hace unos días, me fui de turismo a una de las comarcas más emblemáticas, pintorescas y bonitas de nuestro país: La Alpujarra.


Capileira, espectacular

A unos 2 Kms de Pórtugos, en dirección a Trevélez, encontramos en la carretera una ermita. Parad ahí. Junto a la ermita, hay un nacimiento formado por varios caños de agua que tienen una particularidad. Ya solo con acercarse allí, se nota algo raro en el ambiente. Un olor extraño. El sonido del agua al caer va acompañado por un color cobrizo, no del agua que es transparente, sino del camino que va marcando. Se llama Fuente Agria y os podéis imaginar por qué.





Cruzando la carretera y bajando 83 escalones encontrareis uno de los rincones más bonitos y mágicos de la naturaleza en esta zona. Hay cascadas de agua ferruginosa que caen desde una altura de 20 metros. En ese momento no había nadie allí. La sensación de ver todo teñido de hierro, el sonido del agua y la vegetación cincundante es verdaderamente fascinante. El paraje natural de Fuente Agria es quizás el elemento natural más significativo, no sólo de Pórtugos, sino de buena parte de la Alpujarra. Desde tiempo inmemorial se conocen las virtudes de este manantial, hasta el punto de que se llegó a construir unos baños para aprovechar sus propiedades. La Fuente Agria fue remodelada en 1972 y es muy apreciada por sus beneficios medicinales, siendo sus principales ventajas para las enfermedades del riñón e hígado. Hhmmmmm no sé.






Su nombre viene dado por sus características químicas y físicas, tiene un gran componente de hierro y está gasificada de forma natural. Su agua tiene un sabor amargo a hierro (doy fe) con una apariencia de color característico debido a la limonita, componente principal del hierro que contiene. Si la probáis, llevad chicle, caramelo o queso cabrales. El que avisa no es traidor ;-)


lunes, 22 de junio de 2015

Biofortificación I. Golden... o hablemos de la Vitamina A

La Ciencia de Amara se ha sumado a la iniciativa #mitostransgénicos promovida por @BIOTECH_SI para hablar de BIOFORTIFICACIÓN. 




La biofortificación no significa como pueda parecer, que la vida te haga más fuerte. Más bien es el proceso a través del cual se generan unos alimentos enriquecidos en nutrientes esenciales para la alimentación. Estos alimentos tendrán una disponiblidad de micronutrientes mayor que los alimentos originales y se trata de productos básicos en la dieta. Atendiendo a esta característica, hay que destacar que se trata de una estrategia de gran importancia en materia de la lucha contra el hambre en países en vías de desarrollo y lugares necesitados. Dejemos claro antes de seguir que no siempre, alimento biofortificado es sinónimo de transgénico. Para conseguir estos alimentos, se utiliza, además de la biotecnología, técnicas de fitomejoramiento convencional.

¿Son necesarios? Pues en algunos casos, sí. 




Cuando se desarrolla un cultivo biofortificado, una de las cosas que hay que tener en cuenta es que se potencie aquel alimento que forme parte esencial de la dieta de estas poblaciones y que mejor se adapte al medio. No tendría sentido desarrollar un alimento de regadío para una zona árida y desértica de África. Por suerte, cada vez son más los ejemplos que vamos encontrando de alimentos biofortificados en investigación, así que os voy a traer solo los más representativos y no todos irán en este post. 

Dentro de estos alimentos, hay uno que requiere especial atención. Es el primer alimento fortificado que se desarrolló y el único que se ha hecho con fines humanitarios hasta el momento. Uno, que para los que defendemos los OMG, significa algo especial. El arroz dorado. 

Para poner las cosas en contexto, veamos la importancia de la vitamina A y lo que supone su deficiencia. Tal vez así podamos apreciar la importancia del desarrollo de este tipo de alimentación enriquecida. 

Fuentes de vitamina A
La vitamina A o retinol, es una vitamina liposoluble, es decir, fácilmente disoluble en grasas o aceites pero no en agua (a diferencia de las vitaminas hidrosolubles). La vitamina A como tal, se encuentra en productos de origen animal como carne de res, huevos, pescado, aves de corral, hígado, aceite de hígado de bacalao y productos lácteos. Pero en alimentos de origen vegetal, (frutas y verduras) encontramos un precursor, el  b-caroteno, que será transformado en vitamina A en la mucosa del intestino delgado.

Fue descrita en 1913 por Lafayette Mendel y Thomas Burr Osborne en la Universidad de Yale, que descubrieron un factor liposoluble en la mantequilla. Sin embargo, ya en el papiro de Ebers, escrito en el 1500 a.C, se hablaba la ceguera nocturna posiblemente causada por la deficiencia de vitamina A y para la que se recomendaba hígado de buey asado, untado en miel, ocre rojo, y el humor de los ojos de un cerdo, que el curandero vertía en el oído del paciente. En fin... hace más de 3500 años de esto. 

La carencia alimentaria de vitamina A afecta frecuentemente y de manera importante a los ojos y puede llevar a la ceguera. La xeroftalmia, que significa sequedad de los ojos (de la palabra griega xeros que significa seco), es el término que se utiliza para incluir las manifestaciones oculares resultantes de la falta de vitamina A. La deficiencia de esta vitamina, tiene además un papel en varios cuadros clínicos no relacionados con los ojos, y puede contribuir a aumentar la tasa de mortalidad infantil, sobre todo en niños con sarampión. Las manifestaciones oftálmicas graves de la carencia de vitamina A producen destrucción de la córnea y ceguera, y se observan principalmente en niños de corta edad. 

Xeroftalmía avanzada con destrucción de la córnea 
y ceguera total. Fuente: FAO

Un consumo inadecuado de caroteno (el precursor) o de vitamina A, una deficiente absorción de la vitamina o una mayor demanda metabólica puede llevar a la carencia de vitamina A. De estas tres, la deficiencia alimentaria es en general la causa más común de xeroftalmia. Sin embargo, la carencia puede estar influida por otros factores, por ejemplo, infecciones parasitarias intestinales, gastroenteritis o mala absorción.

Se considera que en el mundo entero entre 500.000 y 1 millón de niños cada año desarrollan xeroftalmia activa con algún compromiso de la córnea. De ellos, quizá la mitad van a quedar ciegos o tendrán una grave deficiencia visual, y una gran proporción morirá. Además, millones de niños sufren deficiencia de vitamina A o están en riesgo de sufrirla, aunque no tienen manifestaciones oculares de xeroftalmia.

¿Crees que en una zona donde se dé esta carencia, si sustituimos el alimento original por otro enriquecido, no haríamos algo por la salud de esta gente? Yo creo que sí. 

1. ARROZ DORADO

Ingo Potrikus y Peter Beyer también lo creyeron. De hecho, desarrollaron el primer alimento transgénico cuya patente está liberada porque se ha destinado a fines humanitarios. 



Para no volver a escribir aquí lo mismo, si te apetece saber algo más del arroz dorado te remito a este enlace. El arroz dorado cuenta con la oposición pública de Greenpeace alegando las excusas más peregrinas y por otro lado, con el apoyo del co-fundador de Greenpeace Patrick Moore afirmando que "Greenpeace comete un crimen contra la humanidad" y la bendición por parte del Papa Francisco. 

Este mismo año, el arroz dorado ha recibido el Premio 2015 de las Patentes para la Humanidad, otorgado por la Oficina de Política de Ciencia y Tecnología de la Casa Blanca y la Oficina de Patentes de EE.UU. Este premio reconoce patentes y licencias cuyo fin es mejorar la salud global y las condiciones de vida de los más necesitados. El proyecto Arroz Dorado ha obtenido este premio en el área de Nutrición. ¡Cuánto me alegro!


Dr. Adrian Dubok, Dr. Ingo Potrikus y Dr. Peter Beyer

Actualmente se están desarrollando variedades de arroz dorado locales por instituciones públicas en Bangladesh, China, India, Indonesia, Filipinas y Vietnam con un coste que no es superior al del arroz convencional. 


2. PLÁTANO ENRIQUECIDO EN VITAMINA A

Investigadores de la Queensland University of Technology (QUT), en Australia, desarrollaron en 2012 plátanos modificados para producir mayor cantidad de b-caroteno. El objetivo, según dicen, es evitar la ceguera y la muerte causada por la deficiencia de vitamina A a miles de niños de Uganda y los países vecinos. Un caso similar al arroz dorado. El plátano es una fruta rica en fibra, potasio y magnesio y es uno de los alimentos básicos de países en vías de desarrollo.


Fotograma de "El libro de la selva"

Estos plátanos transgénicos, cuya pulpa es de color anaranjado por el caroteno, están siendo sometidos por primera vez a ensayos para el consumo humano. El profesor James Dale, líder de la investigación, tiene trabajando en su equipo a 5 estudiantes de doctorado de Uganda, en un proyecto de 9 años que está siendo financiado con 10 millones de dólares por parte de la Fundación Bill y Melinda Gates. Dale estima que el ensayo que está llevando a cabo pueda dar resultados a final de año y en 2020, estas variedades de plátano enriquecidas en provitamina A puedan ser cultivadas por los agricultores de Uganda, donde el 70% de la población consume esta fruta. Dice que en las zonas montañosas o en África oriental se cocina el plátano: se corta y se cuece al vapor. En estas zonas, es un alimento básico pero tiene el problema de los bajos niveles de micronutrientes, especialmente provitamina A y hierro. Están tratando de incrementar el contenido de b-caroteno a 20 microgramos por gramo de peso seco.

Cabe destacar que este mismo investigador, el Prof. Dale, cedió los genes a investigadores de cinco institutos de la India para que estos desarrollaran plátanos de variedades locales enriquecidos en vitamina A y además en hierro. India está todavía en la fase de investigación y llevará unos 6-7 años pasar a la fase de desarrollo y producción. Esperaremos. 


3. YUCA ENRIQUECIDA EN VITAMINA A

También llamada mandioca o tapioca, es endémica de regiones con clima tropical y ha sido cultivada con gran éxito en naciones africanas con un clima similar. De hecho, la mayoría de la producción mundial de yuca se encuentra en África que origina casi 100 millones de toneladas. En muchos lugares de América, constituye un alimento básico, hasta el punto que es llamada "base de vida tropical".

En Colombia, los investigadores trabajan en el desarrollo de una yuca modificada genéticamente con mayor contenido en vitamina A. El consumo de yuca por persona al año a nivel mundial fue de 16,9 kg en 2010, una cifra que en África subsahariana alcanza los 108,4 kg por persona. Al igual que pasa con el arroz dorado y el plátano, esta yuca no es blanca sino amarilla debido a la mayor presencia de β-caroteno. 


4. NARANJA ENRIQUECIDA EN VITAMINA A

Es la golden orange o naranja dorada y esta sí ha sido desarrollada en España. La investigación la han llevado a cabo tres grupos del IVIA, IATA y la empresa Biópolis, todas localizadas en Valencia.




En este caso, el resultado de esta investigación ha sido la obtención de naranjas en menos tiempo del habitual, de color amarillo intenso (“golden“) y con un mayor contenido (hasta 36 veces más) en β-caroteno en la pulpa, precursor de la vitamina A. La cosa no queda ahí, sino que para demostrar que el papel protector antioxidante de este caroteno era tal, se utilizó como modelo experimental Caenorhabditis elegans. Han demostrado in vivo, que el efecto antioxidante no solo se mantiene, sino que además, es un 20% mayor. Si te interesa más sobre la golden orange, hablé en Naukas sobre ella y todo el estudio que llevaron a cabo.  


5. MAÍZ MULTIVITAMÍNICO

También ha sido desarrollado en España, concretamente en Lleida por el investigador Paul Chistou en una universidad pública. Se conoce como maíz Multinutrient y es una variedad desarrollada por ingeniería genética que contiene casi 170 veces más de β-caroteno que el maíz convencional, además de un contenido multiplicado de vitamina C y B9. Ahí está la novedad. A diferencia de los anteriores en los que la modificación afecta a una vitamina, en este caso se trata de la única planta transgénica en la que se ha potenciado la producción de 3 vitaminas diferentes a la vez.




Una ración de unos 200 gramos de este maíz contiene toda la vitamina A que necesita una persona al día. Esa misma ración también aporta todo el folato (un componente de la vitamina C) que necesita una persona y en torno a un 20% del ascorbato (vitamina B9). El estudio fue publicado en PNAS

Un equipo de 15 personas, 9 años y más de 2 millones de euros de inversión. Los pasos que ha de superar antes de ver la luz son:
  • Probar que el maíz es inofensivo en ratones y ver si tiene efectos nutricionales beneficiosos. Estos estudios ya se están realizando en la Universidad de Lleida.
  • Probarlo en personas, comparándolo con variedades normales y otro tipo de alimentos y comparando niveles de vitaminas en sangre. Esto se hace en la Facultad de Medicina de Lleida y en el Instituto de Investigación Biomédica de esta ciudad. 
  • Plantarlo en campos experimentales para evaluar aspectos agronómicos y de seguridad.
  • Tratar de convertir todo el proceso en un proceso libre de patente para que, al igual que el arroz dorado, se pueda destinar a fines humanitarios. 
Todos los ensayos se supone que han finalizado en abril de 2015. Estaremos pendientes.

En el próximo post, hablaremos de otros alimentos biofortificados relacionados con otro tipo de mejora en la salud. Casualmente termino de escribir esto antes de comer paella y posiblemente plátano de postre. Pienso en la suerte que tengo de no necesitar ninguno de los alimentos que hoy os he contado...


lunes, 18 de mayo de 2015

La bella Rafflesia #FascinationofPlantsDay

No tendremos la suerte de verla cerca de donde vivimos, pero en el Día Internacional de la Fascinación por las Plantas, no podemos dejar de hablar de una de las plantas parásitas más espectaculares y posiblemente de las más conocidas por aspirar a poseer la flor más grande del mundo. Según otros, ostenta el récord de la segunda flor más grande, detrás del grandioso Amorphophallus titanium o “Falo amórfico titánico” más conocido como flor cadáver y cuyo olor... en fin, ya os lo podéis imaginar por su nombre [*nota 1]

Amorphophallus titanium
Pero eso sí. No me negaréis que parece una flor de cuento de hadas...Otro día hablaremos de ella. Hoy, imaginad que vais andando por la selva y de repente, encontráis algo que surge del suelo con vivos colores. Te sientes hechizado por su extraña forma y cuando te acercas y la miras desde arriba, solo ves un orificio gigante del que emana un olor, mmmm un tanto peculiar. Estás ante una flor que despierta misterio, asombro, fascinación o incluso repulsión, aunque no me neguéis, queridos lectores, que tiene cierta belleza. 


Estamos hablando de la Rafflesia

Esta extraña criatura de la cual existen más de 15 especies, aunque pertenece al mundo vegetal, desafía a la ciencia con sus particularidades: carece de clorofila y por tanto, no realiza fotosíntesis. La Rafflesia ha dejado perplejos a los científicos durante casi dos siglos, y ha sido necesaria la llegada de nuevos descubrimientos y técnicas modernas para poder desentrañar sus enigmas. La biología molecular ha contribuido a trazar su patrón genético y emparentarla nada menos que con la flor de Pascua o poinsetia.  Parece que hace unos 46 millones de años, las flores de Rafflesia evolucionaron a un ritmo acelerado, aumentando su tamaño un factor de 79. Luego, su crecimiento volvió a un ritmo evolutivo más suave. Si extrapoláramos este crecimiento al hombre, llegaríamos a medir 146 m de altura, prácticamente la altura original de la Gran Pirámide de Guiza. 

La Rafflesia arnoldii pertenece a la orden Malpighiales, familia Rafflesiaceae y género Rafflesia. Es una planta holoparásita [*nota 2] de individuos del género Tetrastigma (de la familia de las vides). De hecho, son parras que trepan con zarcillos y tienen hojas palmadas, muy similares a la parra productora de uvas que conocemos. Carece de raíces y hojas y la mayoría del tiempo vive dentro de los tallos y raíces de su hospedador, oculta. Sólo se hace visible cuando emerge del su huésped dejando al descubierto su extraordinaria flor.  

¿Estáis pensando en sorprender a alguien regalándole un ramo de rafflesias? Mejor que no. Aquí tenéis 6 motivos para que cambiéis de opinión y regaléis... a ver... ¿rosas tal vez? Nunca fallan ;-)

MOTIVO 1: Su tamaño, ¿podréis con ella?

La flor puede ser masculina y femenina y consta de 5 lóbulos de color rojizo salpicada de manchitas, cuyo diámetro supera el metro y pesa más de ¡10 Kg!


Fotografía de Rafflesia arnoldii en su hábitat. ¡Fijaos en su tamaño!

Asomaos. En el centro de ésta hay un orificio con una columna y un disco. Los frutos consisten en bayas con semillas diminutas -eso de cuanto más grande es la planta o la flor, más grande son sus semillas, ya veis que no tiene por qué ser así-. Parece que sólo las raíces o tallos del hospedador que están previamente dañados, pueden ser infectados por las semillas de Rafflesia


MOTIVO 2: ¡Cómo huele!... de mal

Su olor pútrido insoportable es el encargado de atraer a los insectos polinizadores del género Lucilia y Sarcophaga que portan el polen en su espalda sin obtener aparentemente ninguna recompensa por parte de la planta. Las flores son capaces de emitir calor. Se cree que ambos mecanismos les sirven para mimetizar el olor y el calor de un animal muerto y atraer la atención de estas moscas carroñeras. 


Lucilia y Sarcophaga, dos moscas carroñeras
polinizadoras de la Rafflesia


MOTIVO 3: Organizad una expedición para conseguirla.

Habitan los bosques húmedos de Indonesia, en las islas del sudeste asiático de Sumatra y Borneo. En ambas localizaciones se ha encontrado la variedad R. arnoldii var. Arnoldii, mientras que R. arnoldii var. Atjehensis sólo ha sido localizada en el norte de Sumatra. La principal diferencia entre estas dos variedades es que el disco central, también conocido como ramenta, está parcialmente ausente en la base de la columna central de la variedad Atjehensis

Disco central de Rafflesia, también llamado ramenta 
El primer botánico en encontrar un espécimen de Rafflesia fue el explorador francés Louis Auguste Deschamps (1765-1842). Era un miembro de una expedición científica francesa al Pacífico. Durante la expedición, estuvo 3 años en Java (programadores, meted aquí el chiste), donde en 1797 cogió una muestra de la que ahora se conoce como R. patma. Durante su viaje de vuelta en 1798, su barco fue tomado por los ingleses, con los que en aquel momento Francia estaba en guerra, así que todos sus papeles y notas fueron confiscados. No aparecieron hasta 1954, cuando se descubrieron en el Museo de Historia Natural en Londres. 

El botánico inglés Joseph Arnold (1782-1818) y el gobernador Sir Thomas Stamford Bingley Raffles (1781-1826) fundador de la colonia de Singapur en 1819, recogieron un espécimen en Sumatra en 1818 de otra especie de Rafflesia que fue encontrada por un criado malayo.

Sir Thomas Stamford Bingley Raffles (1781-1826). 
Da su nombre al género de esta planta.
Arnold contrajo una fiebre grave y murió poco después del descubrimiento. Lady Raffles, que también había estado presente en el hallazgo, terminó de dibujar el boceto que Arnold había comenzado de la planta y se lo envió a Joseph Banks junto con el material preservado. Banks lo donó todo a Robert Brown (1773-1858) del Museo Británico y al artista botánico Franz Bauer (1758-1840).
William Jack (1795-1822) que fue sucesor de Arnold en Sumatra, consciente de que Deschamps (el primero que encontró la Rafflesia) a pesar de haber perdido las notas podía publicar formalmente el nombre del nuevo género descubierto en cualquier momento, se apresuró en redactar una descripción para asegurarse que el mérito iba al botánico inglés. El borrador se mantuvo listo por si tenía conocimiento de que el francés fuera a publicarlo, mientras esperaban que el Museo Británico tuviera la versión definitiva.  
Habréis notado que el nombre genérico, Rafflesia se dio en honor a Sir Raffles, (a pesar de ser su criado el verdadero descubridor). Fue propuesto por Brown aunque originariamente había querido llamarla Arnoldii, por Joseph Arnold. Finalmente, el nombre fue validado por S.F. Gray en su informe de Junio de la reunión de la Linnean Society of London en 1820 y publicado en Annals of Phylosophy en Septiembre de ese mismo año. Aunque la especie Rafflesia arnoldii fue oficialmente descrita por primera vez en 1821 por Brown, Arnold fue homenajeado después de todo.


MOTIVO 4: Reproducirla, cosa nada fácil.

Los individuos producen como hemos dicho flores masculinas o femeninas que se encuentran en el mismo territorio. El problema es que cuanta más rara sea la especie, es menos probable que flores masculinas y femeninas se encuentren cerca. Y aunque se encontraran cerca, la mortalidad de la Rafflesia es alta (80-90%). Además, las flores tienen una vida muy corta, de 5 a 7 días, después de los cuales entran en un período no fértil. Como suele pasar con otras plantas con floraciones de gran tamaño, solo se dan cada varios años. La supervivencia de esta planta también depende de ardillas y musarañas, que comen los frutos y posteriormente van difundiendo las semillas. 

Hay un gran número de informes que muestran que la Rafflesia puede crecer bajo condiciones de cultivo. Sin embargo, se asume que este éxito se debe al trasplante de la planta hospedadora (infectada), más que a la infección inducida de un huésped sano en cultivo. 


MOTIVO 5: ¡Está en peligro de extinción!

La belleza de esta especie despierta la curiosidad de los turistas, que también ponen en peligro su supervivencia. Hay un flujo turístico continuo de gente y lamentablemente, todos no respetan el entorno por igual, con lo cual se van reduciendo los ya escasos sitios donde estas inigualables Rafflesias pueden vivir. Por todo ello, esta especie actualmente se encuentra en peligro de extinción, ya que las selvas donde vive también están amenazadas por la mano del hombre y la contaminación. 

Afortunadamente, ya disponemos de avances para el cultivo de estas extrañas plantas. El éxito de algunos investigadores en el cultivo de la Rafflesia podría ayudar a salvar esta especie amenazada. Es una buena noticia, no sólo para la ciencia sino para los campesinos cuyo medio de vida depende del cuidado de esas plantas. 
El gobierno malayo ha creado varias reservas que contienen zonas de Rafflesias. Algunas de ellas son el Parque Kinabalu en Sabah y el Parque de Sierra Crocker en Gunung Gading. En Londres, en el barrio de Kew (famoso por ser la sede de los Reales Jardines Botánicos de Kew), se puede admirar la Rafflesia en el Museo No. 1 aunque nunca ha crecido allí. Se trata de una figura de cera hecha a partir de un modelo de la Horticultural Society en 1855 y costó 20 £. En el Herbario de Kew hay un espécimen conservado en alcohol de Rafflesia arnoldii a disposición de los científicos interesados en acceder a ella para sus investigaciones (previa cita, claro).


MOTIVO 6: Alerta magufo

Viene del sudeste asiático. Pensad un poco. ¿Para qué podríamos usar la Rafflesia? EXACTO. Para la medicina tradicional. Además, con lo rara que es, seguro que tiene propiedades mágicas enviadas por los Dioses. Eso lo supondrían los nativos, porque el Pubmed, no dice nada.

En algún lugar de Asia...


Sus brotes se usan para facilitar el parto y la recuperación durante y después del nacimiento del bebé. Por supuesto, también se usan como afrodisíaco. ¿Irá el deseo sexual en proporción al tamaño de la flor? Pues parece que sí, porque estos usos se asocian con la forma, el color y el tamaño de los brotes además de otras supersticiones que la rodean.

Sellos de distintas zonas asiáticas mostrando la flor nacional de Malasia.
Alguno de ellos se puede adquirir por internet por 0.64 €
La flor de Rafflesia arnoldii ha sido declarada la flor nacional de Malasia y por tanto, es un icono de los bosques tropicales del sudeste asiático. La podréis encontrar en folletos para turistas como reclamo de la biodiversidad de los bosques de la región y en postales y sellos de Indonesia y países vecinos que aprovechan el tirón ya de paso.

Una curiosidad para los amantes de los videojuegos y el anime…. ¿Sabíais que hay un Pokémon con la forma de la Rafflesia? Se llama Vileplume. 


Es muy curioso cómo se describe:

“Posee los pétalos de flor más grande del mundo, tan pesados que le cuesta mantener la cabeza erguida, así como moverse a gran velocidad. Esto, añadido a sus brazos le impide desenvolverse en el combate cuerpo a cuerpo. Sin embargo, sus pétalos rojos arrojan nubes de terrible polen tóxico que puede expandirse a kilómetros y causar mortales ataques alérgicos. Cuando su polen no afecta al enemigo o se ve imposibilitado de usarlo, utiliza el cáliz de su cabeza como mortero para disparar fuertes bombas de lodo. Este Pokémon puede liberar un puro y fragante aroma capaz de aliviar cualquier padecimiento […] Vileplume es la principal y más poderosa razón por la que nunca, jamás, debemos aproximarnos a una atractiva flor en la jungla, sin importar lo hermosa que ésta pueda ser…” 

Pokémon Vileplume, en honor a Rafflesia arnoldii


Estas extrañas flores, que parecen escapadas de un mundo sin tiempo, viven en medio de un misterio que seduce a los seres humanos como todo aquello que nos aguarda entre las sombras sin dejar que sepamos exactamente de qué o de quién se trata. 
Así que, queridos lectores, ¿No es mejor regalar un ramo de rosas? ;-)



* Nota 1: De parte del gran @copepodo me llega la confirmación de que la Rafflesia SÍ es la flor más grande conocida. Me comenta que "las flores de A. titanum en realidad son como una uva de grandes. Llama la atención el espádice, pero cada uno contiene docenas de flores." El espádice es una inflorescencia, lo que veis con forma de espiga. Gracias por la corrección Cope :-)

* Nota 2Plantas holoparásitas. En este grupo encontramos las manifestaciones más extremas. Carecen completamente de clorofila (no serán verdes), por tanto, sin capacidad de realizar fotosíntesis. Obtienen los nutrientes y el agua del floema y xilema de la planta hospedadora. La mayoría son parásitas de raíces, sin embargo algunas especies son parásitas de tallos y han perdido la rubisco, los tilacoides, clorofilas y fijación de CO2. Algunas especies de la familia Rafflesiales también son parásitas de tallos, como Apodanthes, Pilostyles, Rafflesia, pero posiblemente empezaran siendo en su origen parásitas de raíz para pasar luego a ser del tallo. 


Más info:

Royal Botanic Gardens www.kew.org 

Nickrent, Daniel L. (2002) Parasitic Plants. Chapter 2, pp 7-27 In: J.A. López Sáez, P. Catalán and Sáez (eds.). Parasitic Plants of the Iberian Peninsula and Balearic Islands. 

Nickrent, Daniel L. and Musselman L.J (2004) Introduction to Parasitic Flowering Plants. The Plant Health Instructor.

Scott, P (2008). Physiology and behaviour of plants: parasitic plants. John Wiley & sons pp 103-112