Descubren una variedad de arroz que absorbe menos arsénico y es alto en selenio


Descubren una variedad de arroz que absorbe menos arsénico y es alto en selenio

AGRO.- (ChileBio.cl).- Un equipo de investigación chino-alemán descubrió una variedad de arroz que prospera en campos contaminados en arsénico (cancerígeno para el ser humano), acumulando el metal pesado en sus raíces y no en el grano comestible. Además, presenta altos niveles del nutriente selenio.

El cultivo del alimento básico del arroz conlleva el riesgo de una posible contaminación con arsénico que puede llegar a los granos tras la absorción por las raíces. En su investigación de más de 4.000 variantes de arroz, un equipo de investigación chino-alemán bajo la dirección del Prof.Dr. Rüdiger Hell del Centro de Estudios Organismales (COS) de la Universidad de Heidelberg y el Prof.Dr. Fang-Jie Zhao de la Universidad Agrícola de Nanjing ( China), descubrió una variante vegetal que resiste este tóxico metal pesado. Aunque las plantas prosperan en campos contaminados con arsénico, los granos contienen mucho menos arsénico que otras plantas de arroz. Al mismo tiempo, esta variante tiene un contenido elevado del oligoelemento selenio.

Los investigadores explican que, especialmente en las regiones agrícolas de Asia, cantidades cada vez mayores de arsénico metaloide llegan al agua subterránea a través de fertilización a gran escala o lodos de aguas residuales, por ejemplo. Debido a que el arroz se cultiva en campos sumergidos, las plantas absorben una gran cantidad de arsénico a través de las raíces, lo que le da al carcinógeno potencial un camino hacia la cadena alimentaria. Según el profesor Hell, la contaminación por arsénico en algunos suelos de Asia es ahora tan alta que también está causando importantes pérdidas de cultivos porque el arsénico es venenoso para las plantas mismas.

En el curso de su proyecto de investigación, los científicos expusieron más de 4.000 variantes de arroz a agua que contenía arsénico y luego observaron su crecimiento. Solo una de las plantas estudiadas demostró ser tolerante al metaloide tóxico. Lo que caracteriza biológicamente a la variante de arroz llamada astol1 es el llamado intercambio de aminoácidos en una sola proteína.

“Esta proteína es parte de un complejo sensor y controla la formación del aminoácido cisteína, que es un componente importante en la síntesis de fitoquelatinas. Las plantas forman estas sustancias desintoxicantes en respuesta a los metales tóxicos y así los neutralizan”, explica el Prof. Hell, que junto con su grupo de investigación en el COS estudia la función de este complejo sensorial. El arsénico neutralizado se almacena en las raíces de la planta antes de que llegue a los granos de arroz comestibles y pueda poner en peligro a los humanos.

En el estudio de campo, los granos de arroz astol1 absorbieron un tercio menos de arsénico que los granos de arroz convencionales que también estuvieron expuestos a agua contaminada con arsénico. Los investigadores descubrieron además un contenido 75% más alto del oligoelemento esencial selenio, que está involucrado en la producción de hormonas tiroideas en humanos. En cuanto a rendimiento, astol1 es tan bueno como las variantes estándar de arroz de alto rendimiento, lo que lo hace especialmente adecuado para uso agrícola.

“En el futuro, las plantas de arroz como astol1 podrían usarse en regiones contaminadas con arsénico para alimentar a la población y ayudar a combatir la deficiencia de selenio relacionada con la dieta”, afirma el Dr. Sheng-Kai Sun con optimismo. El investigador junior fue fundamental para descubrir la variante del arroz durante el curso de su trabajo de doctorado en la Universidad Agrícola de Nanjing. Gracias a una beca de la Fundación Alexander von Humboldt, trabaja desde el año pasado en el Centro de Estudios Organismales en los grupos del Prof. Hell y el Dr. Markus Wirtz para investigar el complejo sensorial causante del fenotipo astol1.

La investigación básica de este complejo de sensores está siendo financiada por la Fundación de Investigación Alemana. Los resultados de la investigación se publicaron en la revista Nature Communications.

Fuente: https://www.uni-heidelberg.de/en/newsroom/rice-plant-resists-arsenic

Estudio: https://www.nature.com/articles/s41467-021-21282-5

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