(da esquerda) Dr. Wang Mingfu, O professor Chye Mee-len e o Dr. Liao Pan mostram tubos contendo extratos de carotenóides de frutos de tomate S359A e o controle. Crédito:Universidade de Hong Kong
A Escola de Ciências Biológicas, Faculdade de Ciência, a Universidade de Hong Kong (HKU), em colaboração com o Institut de Biologie Moléculaire des Plantes (CNRS, Estrasburgo, França), identificou uma nova estratégia para aumentar simultaneamente a vitamina E promotora da saúde em ~ 6 vezes e dobrar os teores de pró-vitamina A e licopeno em tomates, para aumentar significativamente as propriedades antioxidantes.
O grupo de pesquisa manipulou a via isoprenóide da planta através da utilização de uma variante da 3-hidroxi-3-metilglutaril-coenzima A sintase (HMGS). A superexpressão de HMGS em tomates não aumentou apenas os fitoesteróis, esqualeno, pró-vitamina A e licopeno, mas também a vitamina E (α-tocoferol) em 494%.
O DNA de HMGS usado nesses experimentos se originou de uma cultura alimentar, Brassica juncea (mostarda indiana), que produz folhas comestíveis, caules e sementes, este último utilizado na produção de óleo vegetal. Mais cedo, este grupo de pesquisa relatou que a variante S359A de HMGS recombinante (em que o resíduo de aminoácido "serina" na posição 359 foi trocado para "alanina") exibe atividade enzimática 10 vezes maior. A introdução de S359A na planta modelo Arabidopsis aumentou o conteúdo de fitosterol.
Agora, o grupo de pesquisa introduziu o S359A em tomates, uma planta de cultivo. Embora não tenha havido diferenças na aparência e no tamanho dos frutos de tomate transformados, os carotenóides totais, incluindo pró-vitamina A e licopeno, aumentaram drasticamente em 169% e 111%, respectivamente, como observado por uma cor mais profunda de extratos de carotenóides em tomates S359A sobre o controle. Além disso, esses extratos de carotenóides exibiram atividade antioxidante 89,5-96,5% maior do que o controle. Além dos carotenóides, os tomates transformados exibiram elevações na vitamina E (α-tocoferol, 494%), esqualeno (210%), e fitoesteróis (94%). Essas observações foram atribuídas ao aumento da expressão de genes na via isoprenóide.
Os extratos de carotenóides dos frutos do tomate S359A (à direita) apresentam uma cor mais profunda e contêm mais carotenóides (pró-vitamina A e licopeno) do que o controle (à esquerda). S359A-1 e S359A-2 representam duas linhas independentes de tomate S359A que fornecem resultados consistentes. Crédito:Universidade de Hong Kong
O professor Chye Mee-len, que liderou esta pesquisa, disse:"Aumentar os componentes de promoção da saúde nas plantações é uma importante área de pesquisa que se alinha com as aspirações do Dr. Wilson e da Sra. Amelia Wong no uso de biotecnologia vegetal para um futuro sustentável. O acúmulo de os componentes saudáveis nas safras de alimentos forneceriam valor agregado às frutas e vegetais na dieta humana, bem como enriquecer rações para gado e aquicultura. "O Dr. Wang Mingfu acrescentou:" Extratos com fitoesteróis enriquecidos, a vitamina E e os carotenóides podem ser usados na produção de cremes antienvelhecimento e loções de proteção solar. Esses compostos apresentam excelente atividade antiinflamatória e antioxidante. "
Ensaios antioxidantes indicaram que os carotenóides maduros 57 dias após a polinização dos frutos do tomate S359A apresentaram maior atividade antioxidante do que o controle. S359A-1 e S359A-2 representam duas linhas independentes de tomate S359A. A atividade antioxidante foi definida pela capacidade de eliminar os radicais livres no DPPH (1, 1-difenil-2-picrilhidrazil). Crédito:Universidade de Hong Kong
Esta pesquisa foi relatada recentemente em Plant Biotechnology Journal .
