Proteína de leche podría crecer en semillas

Una proteína de leche que normalmente encontramos en los lácteos ahora también puede producirse dentro de una semilla. Investigadores de la Universidad Hebrea de Jerusalén lograron que plantas transgénicas de Arabidopsis fabriquen β-caseína bovina, una de las principales proteínas de la leche, y alcanzaron niveles superiores a los obtenidos anteriormente en algunos otros sistemas vegetales.

El estudio, publicado en Frontiers in Plant Science, explora una idea que podría tener aplicaciones interesantes para la producción de alimentos: aprovechar las semillas para producir y almacenar proteínas que tradicionalmente obtenemos de los animales.

¿Por qué producir una proteína de leche en una planta?

La caseína representa cerca del 80 % de las proteínas de la leche y participa en varias de sus propiedades nutricionales y funcionales. Dentro de este grupo se encuentra la β-caseína, la proteína que los investigadores escogieron para el experimento.

Para producirla, el equipo utilizó el gen de la β-caseína bovina y lo fusionó con el de una proteína vegetal llamada oleosina. Después introdujo esta información genética en plantas de Arabidopsis.

¿Y por qué hacerlo precisamente en las semillas? Porque allí las plantas almacenan de manera natural proteínas, aceites y otros nutrientes que necesitarán durante la germinación. Los investigadores quisieron aprovechar esa capacidad para acumular también una proteína de origen animal.

La proteína terminó donde no la esperaban

Aquí apareció una de las sorpresas del estudio.

El equipo probó diferentes señales para dirigir la β-caseína hacia distintos lugares dentro de las células. La línea que obtuvo mejores resultados estaba diseñada para llevarla hacia la vacuola, un compartimento celular que, entre otras funciones, puede almacenar sustancias.

Pero cuando observaron las semillas al microscopio, descubrieron que la proteína no había terminado allí.

En cambio, apareció acumulada en pequeñas estructuras asociadas con el almacenamiento de aceite en el citoplasma. Y aunque tomó una ruta diferente a la esperada, el resultado fue positivo: estas semillas alcanzaron niveles de β-caseína equivalentes al 1,26 % de su proteína soluble total.

Innovación agrícola en proteína animal

El porcentaje puede parecer pequeño, pero representa un avance frente a algunos intentos anteriores de producir β-caseína utilizando plantas.

Los investigadores señalan que trabajos previos habían obtenido niveles de entre 0,1 % y 0,4 % de la proteína soluble total en soya y cantidades aún menores en papa y tomate.

El resultado también les deja una pista importante: entender mejor dónde almacenar la proteína dentro de la semilla podría ayudar a aumentar su producción en futuros experimentos.

Siguiente pasos para la proteína de leche en semillas

Sin embargo, todavía estamos lejos de encontrar “leche cultivada en semillas” en el supermercado.

El experimento se realizó en Arabidopsis, una planta utilizada principalmente como modelo de investigación, y aún será necesario aumentar la producción, comprender mejor dónde y cómo se almacena la proteína y llevar el sistema a cultivos adecuados para una eventual producción a mayor escala.

Lo que sí deja el estudio es una nueva pista para la agricultura molecular: aprovechar la capacidad natural de las semillas para almacenar nutrientes y convertirlas también en fábricas vegetales de proteínas que tradicionalmente obtenemos de animales.

En resumen

• Científicos lograron producir β-caseína bovina, una proteína de la leche, en semillas de plantas transgénicas de Arabidopsis.
• La estrategia aprovechó la capacidad natural de las semillas para almacenar proteínas y aceites.
• La tecnología sigue en etapa experimental y todavía debe optimizarse y probarse en cultivos adecuados antes de pensar en una producción a gran escala.