Washington, DC, USA
May 28, 2013
A team of U.S. Department of Agriculture (USDA) and collaborating scientists is closing in on genes in rice that regulate the uptake and storage of important minerals, a pursuit that could bolster the nutritional value of this cereal grain crop as a staple food of roughly half the world's population.
According to Shannon Pinson, a team member with USDA's Agricultural Research Service (ARS), the ultimate goal is to conventionally breed new rice varieties whose grains boast exceptionally high concentrations of one or more of 14 essential minerals, including zinc, iron and calcium.
ARS is USDA's principal intramural scientific research agency, and the research supports the USDA priority of promoting international food security.
Rice is a popular mainstay because it's a rich source of energy, free of gluten, easy to digest, low in fat and packed with vitamins, minerals and other nutrients. However, some key elements like iron are lost when the bran on unmilled brown rice is stripped off to produce white rice, notes Pinson, a plant geneticist at the ARS Dale Bumpers National Rice Research Center in Stuttgart, Ark.
In developing countries, re-fortifying rice after milling may not be a viable option. Additionally, the soils in which the crop is grown may be lacking in certain essential minerals, or the minerals are unavailable for uptake by the plant's roots. To address these issues, the ARS-university team focused attention on three different population groups of rice—with the most diversity represented by 1,643 accessions collected from 114 countries. In this diverse group, they encountered rice accessions whose grains contained up to nine times the amount of minerals normally observed in standard U.S. varieties.
The team also is developing molecular marker data for use in rapidly identifying high-mineral rice plants without growing them to maturity during breeding operations. The team has so far identified 127 gene locations in 40 different chromosome regions that correlate to high concentrations of certain minerals and other grain features.
Read more about this research in the May/June 2013 issue of Agricultural Research magazine.
Proyecto tiene el objetivo de biofortificar el valor nutricional del arroz
Un grupo de científicos del Servicio de Investigación Agrícola (ARS) y sus colaboradores están trabajando para identificar los genes en el arroz que regulan la absorción y el almacenamiento de minerales importantes. Este logro podría aumentar el valor nutricional de este cultivo como un alimento principal de aproximadamente la mitad de la población mundial.
Según Shannon Pinson, quien es miembro del grupo de científicos del ARS, el objetivo final es criar nuevas variedades de arroz que producen granos con concentraciones excepcionalmente altas de uno o mas minerales esenciales, incluyendo el cinc, el hierro y el calcio.
ARS es la agencia principal de investigaciones certificas del Departamento de Agricultura de EE.UU. (USDA por sus siglas en inglés), y esta investigación apoya la prioridad del USDA de promover la seguridad alimentaria internacional.
El arroz es un alimento popular porque tiene niveles altos de energía, no contiene gluten, es fácil de digerir, tiene niveles muy bajos de grasa, y tiene niveles altos de vitaminas, minerales y otros nutrientes. Sin embargo, algunos elementos tales como el hierro se pierden cuando se quita el salvado del arroz integral para producir el arroz blanco, según Pinson, quien trabaja en el Centro Nacional Dale Bumpers de Investigación de Arroz mantenido por el ARS en Stuttgart, Arkansas.
En los países en vías de desarrollo, es posible que la fortificación del arroz después de la molienda de los granos no sea viable. Además, los suelos donde se cultiva el arroz podrían carecer de ciertos minerales esenciales, o los minerales no están disponibles para absorción por las raíces de las plantas. Para abordar estos problemas, los científicos se concentran en tres diferentes poblaciones del arroz, con el nivel de diversidad más alto representado por 1.643 acessiones colectados de 114 países. En esto grupo diverso, los científicos descubrieron acessiones de arroz que produjeron granos que contuvieron hasta nueve veces la cantidad de minerales típicamente encontrada en las variedades estándares de EE.UU.
El grupo también está desarrollando datos sobre marcadores moleculares para utilización en la identificación rápida de plantas de arroz que producen granos que contienen niveles muy altos de minerales sin la necesidad de cultivar las plantas hasta la madurez. Hasta la fecha, el grupo ha identificado 127 sitios de genes en 40 diferentes cromosomas que tienen una correlación con concentraciones altas de ciertos minerales y otros rasgos deseables del grano.
Lea más sobre esta investigación en la revista 'Agricultural Reseach' de mayo-junio del 2013.
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