A béta karotin (az egyik karotinoid, azaz természetes pigment) nagyon fontos az ember számára, ezt alakítja ugyanis át a szervezet A-vitaminná, aminek viszont nagyon fontos szerepe van az immunrendszer, valamint a szem és a látás egészségében. Sokféle étel tartalmaz béta karotint, és a kiegyensúlyozott táplálkozás, sok zöldségfogyasztás mellett hozzá is jutunk a megfelelő mennyiséghez.

Azonban nem mindenki számára biztosított a változatos étrend, és az A-vitamin hiánya óriási probléma: több száz ezer A-vitaminhiányos gyerek látása megy tönkre a fejlődő országokban. Az étrend kiegészítése A-vitaminnal vagy az ilyen vitaminnal dúsított élelmiszerek megoldást jelenthetnek, azonban ez a megoldás gyakran igen drága vagy egész egyszerűen nem praktikus. Ígéretes alternatíva lehet a biofortifikáció, azaz az élelmiszernövények tápanyag-tartalmának növelése.

Ezen az úton indultak el a Valenciai Műszaki Egyetem Növénymolekuláris és Sejtbiológiai Intézetének a kutatói is: azonban a korábbiakkal ellentétben nem a magvakra és a gumókra (azaz a nem fotoszintetikus szövetekre), hanem a leveles részekre összpontosítottak.  A levelekben található karotinoidok, köztük a bétakarotin, segítenek elnyelni a fényt, és megvédik a kloroplasztiszokat, azaz a fotoszintézis helyszínét a túlzott napfény által okozott károsodástól – magyarázza a ZME Science. A kutatók géntechnológiával próbáltak megnövelni a karotinoidszintet a levelekben, azonban ez cseppet sem bizonyult egyszerű feladatnak. Fennáll ugyanis a veszélye a karotinoidok és a klorofillok közötti kényes egyensúly megzavarásának, ami negatívan befolyásolhatja a növények növekedését és fotoszintézisét.

A kutatócsoport két fő megközelítést alkalmazott. Az első a levélsejtek citoszoljában (folyékony részében) termelte a béta-karotint, nem pedig a kloroplasztiszokban, ahol a fotoszintézis megtörténik. Így elkerülhették a kloroplasztiszok karotinoid-egyensúlyának megzavarását. A második eljárásban a kloroplasztokat kromoplasztokká alakították, amelyek a növényi részekben, például a sárgarépa gyökereiben és a paradicsom gyümölcseiben található karotinoidok tárolási központjai. Ehhez a kutatók egy speciális bakteriális enzimet használták, amely megakadályozta a kloroplasztiszokat a fotoszintézisben, és karotinoid tárolóhelyekké változtatta őket.

A két stratégia kombinálásával ötszörös növekedést lehetett elérni a hozzáférhető béta-karotin szintben a kezeletlen levelekhez képest, sőt amikor nagy intenzitású fénynek tették ki a növényeket, az a biológiailag hozzáférhető bétakarotin 30-szoros növekedéséhez vezetett. A béta-karotin tömeges felhalmozódása a jellegzetes aranyszínűvé varázsolta a salátaleveleket. A kutatók egyébként azért a salátát választották, mivel számos étrendben gyakori alapanyag, és már tartalmaz néhány karotinoidot, ráadásul többféle éghajlaton és körülmények között termeszthető. Ettől függetlenül a kidolgozott technikát sokféle leveles zöldségen fel lehet használni.

Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, lájkolja a HVG Tech rovatának tudományos felfedezésekről is hírt adó Facebook-oldalát.