La UdL optimitza la selecció de gens per aconseguir cereals amb vitamines

Investigadors de Medicina, l'ETSEA i l'EPS col·laboren en el desenvolupament d'un model matemàtic

Descarregar Pdf
Panís amb carotenoides Foto: Laboratori de Biotecnologia Vegetal-UdL
Panís amb carotenoides Foto: Laboratori de Biotecnologia Vegetal-UdL
Investigadors de la Universitat de Lleida (UdL) han desenvolupat un model matemàtic per optimitzar la biosíntesi de vitamines i provitamines en cereals que no les contenen, incrementant així el seu valor nutricional. La recerca, que acaba de publicar la revista Plant journal, del prestigiós grup Elsevier, s'ha centrat en quatre línies de panís modificat genèticament tot i que es pot aplicar a altres conreus com ara l'arròs. Han col·laborat experts de la Facultat de Medicina, l'Escola Tècnica Superior d'Enginyeria Agrària (ETSEA) i l'Escola Politècnica Superior (EPS) de la UdL; així com de la Universitat de Coimbra (Portugal), l'Institut de Biociència Molecular (Alemanya) i la Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats.

Les proves s'han focalitzat en millorar la producció de carotenoides, com ara la vitamina A, al panís. Aquests pigments vegetals liposolubles tenen propietats antioxidants importants per a la prevenció de les cataractes, la degeneració macular i les malalties cardíaques, entre altres. Amb la simulació i anàlisi matemàtica dels models, els investigadors de la UdL han pogut "identificar els canvis que s'haurien de fer en el genoma per a què cada planta produís les provitamines i vitamines que volem en les quantitats que volem", segons explica el professor de la Facultat de Medicina i investigador de l'IRBLleida Rui Alves.

El model permet predir els efectes de canviar l'expressió dels diferents gens en la producció dels carotenoides. D'aquesta manera, es pot estimar a priori com manipular el panís per tal d'aconseguir un comportament precís dels circuits biològics, millorant l'acumulació de carotenoides a la producció. Així, "a més a més de identificar els canvis necessaris per a què el panís faci més vitamines, hem desenvolupat una metodologia que és en principi aplicable a la modificació de altres organismes per Biologia Sintètica", destaca Alves.


En aquesta recerca multi-disciplinar liderada per la UdL han pres part investigadors dels departaments de Ciències Mèdiques Bàsiques, Producció Vegetal i Ciència Forestal i el d'Informàtica i Enginyeria Industrial.

Més informació

Article Identification of line-specific strategies for improving carotenoid production in synthetic maize through data-driven mathematical modelling