Tomates génétiquement modifiées pour produire de grandes quantités de vitamine D
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La vitamine D ou la « vitamine du soleil » est un élément essentiel de nombreuses voies métaboliques de notre corps et joue un rôle vital pour notre santé. Si on a tendance à penser qu’il suffit de s’exposer au soleil pour l’obtenir, alors dépendre du pays (ensoleillement) ne suffit pas. Ensuite, il faut se tourner vers les ressources nutritionnelles, surtout en hiver lorsque le soleil est au plus faible. Cependant, la plupart des aliments contiennent très peu de vitamine D, et les plantes (surtout les fruits et légumes) en contiennent encore moins. Les scientifiques ont alors créé des tomates génétiquement modifiées pour en faire une véritable « bio-usine » de vitamine D. Cela peut limiter le gaspillage de feuilles, notamment en fabriquant des compléments alimentaires naturels riches en vitamine D.
La vitamine D est impliquée dans de nombreux processus physiologiques importants de notre corps, comme la liaison du calcium aux os, et contribue à leur bon développement global (ou réparation post-traumatique). Il joue également un rôle important dans le renforcement et le fonctionnement normal du système immunitaire, y compris les processus inflammatoires. Par conséquent, selon certaines études, une carence en vitamine D peut être associée à un risque de cancer et peut-être même à la gravité de l’infection par le SRAS-CoV-2 (COVID-19). Une carence peut également être un facteur de risque pour le développement de troubles neurologiques, tels que la maladie de Parkinson et la démence, y compris la maladie d’Alzheimer. Cette implication peut s’expliquer par le rôle de la vitamine D dans d’importantes voies de signalisation des neurotransmetteurs.
Lorsqu’elle est exposée aux rayons UV, notre peau synthétise naturellement la vitamine D3, la forme la plus courante de vitamine D présente dans la nature. Cependant, cette capacité peut varier d’une personne à l’autre. De plus, les hautes latitudes sont peu exposées au soleil en hiver. Par conséquent, le déficit doit être comblé par des apports nutritionnels. Cependant, la plupart des aliments que nous consommons contiennent très peu de vitamine D, et nous devons manger une grande variété d’aliments pour répondre à nos besoins en cette vitamine. Nous devons aussi parfois utiliser des compléments alimentaires comme l’huile de foie de morue.
De plus, il y a une tendance aujourd’hui à adopter un régime végétarien ou végétalien. Cependant, pour les personnes concernées, la ressource en vitamine D est encore plus faible, car les plantes en contiennent beaucoup moins que le poisson ou la viande.Chercheurs d’une nouvelle étude publiée dans une revue plantes naturellespuis proposer une nouvelle ressource en vitamine D clairement facile à produire et accessible sur le long terme.
» Nos tomates enrichies en pro-vitamine D fournissent une source végétale indispensable de « vitamines solaires » L’auteur principal de l’étude, le Dr Jie Li, chercheur postdoctoral à l’Institut John Innes au Royaume-Uni, a déclaré dans un communiqué. » C’est une excellente nouvelle pour ceux qui suivent un régime riche en plantes (végétarien ou végétalien) et pour le nombre croissant de personnes dans le monde qui souffrent d’une carence en vitamine D. », ajoute-t-elle. 40 % des Européens et 1 milliard de personnes dans le monde sont en effet carencés en vitamine D.
Vitamine D dans les feuilles et les fruits
Pour sélectionner leurs nouveaux plants de tomates, des chercheurs britanniques ont utilisé la technologie d’édition de gènes CRISPR-Cas9. En particulier, ils ont inactivé un gène spécifique dans la plante d’origine (tomate sauvage) pour augmenter les niveaux de vitamine D3 dans les feuilles et les fruits. Lorsqu’elles sont exposées aux rayons UV du soleil, ces molécules sont transformées en vitamine D3.
Ce qu’il faut savoir, c’est que les feuilles de tomate contiennent naturellement une molécule appelée 7-déhydrocholestérol (7-DHC), qui agit comme la vitamine D3. Cependant, ils ne sont présents qu’à l’état de traces et ne peuvent pas s’accumuler dans les fruits mûrs. La plante d’origine a spécifiquement sécrété une enzyme spéciale, appelée Sl7-DR2, qui dégrade le 7-DHC en d’autres molécules.
Les scientifiques ont ensuite modifié le génome de la tomate pour inactiver l’enzyme, permettant au 7-DHC d’atteindre le fruit mûr. Par la suite, le niveau de 7-DHC dans les plantes transgéniques a été augmenté à 600 microgrammes par gramme de feuilles sèches (l’apport quotidien recommandé pour les adultes est d’environ 10 microgrammes). Contrairement aux tomates d’origine, les feuilles de ces tomates peuvent ainsi être consommées ou transformées en sous-produits, plutôt que rejetées.
De plus, le 7-DHC a également été observé dans les fruits. Les feuilles et les fruits tranchés contiennent de grandes quantités de vitamine D3 lorsqu’ils sont exposés à la lumière UV pendant une heure. Une tomate contient autant de vitamine D3 que deux œufs moyens ou 28 grammes de thon. Selon les auteurs de l’étude, ce nombre peut encore être augmenté par le séchage, par exemple en prolongeant l’exposition au soleil.
De plus, le blocage de l’enzyme n’a pas affecté la croissance ou le rendement des plants de tomates. De plus, la technologie peut également être appliquée à d’autres plantes Solanacées (pomme de terre, aubergine, poivron, poivron…), dont la voie biochimique de la 7-DHC est similaire à celle de la tomate.
