Cacao Genetics: O cheie pentru reducerea metalelor grele din ciocolată
Cadmiul, un metal greu toxic prezent în mod natural în solurile din America Latină și Caraibe, reprezintă o provocare majoră pentru cultivatorii de cacao, deoarece poate ajunge în boabele folosite la fabricarea ciocolatei. Cu toate acestea, anumite varietăți de cacao absorb mai puțin din acest element nociv, iar un nou studiu internațional a identificat bazele genetice ale acestei diferențe, deschizând calea către dezvoltarea de culturi mai sigure.
Cercetătorii de la Universitatea Penn State și de la Corporația Colombiană de Cercetare Agricolă (AGROSAVIA) au descoperit diferențe genetice semnificative în modul în care două varietăți de cacao gestionează absorbția cadmiului și transportul acestuia în interiorul plantei. Rezultatele, publicate în jurnalul „Plant and Soil”, ar putea reprezenta un prim pas către reproducerea cacaoului care acumulează mai puțin cadmiu.
Deși cantitățile mici de cadmiu din ciocolată nu prezintă un risc grav pentru sănătatea publică, expunerea pe termen lung la acest metal poate duce la fragilitate osoasă și la afectarea rinichilor și plămânilor. „Una dintre provocările cheie în cultivarea cacaoului este gestionarea nivelurilor de cadmiu din boabe, în special în regiunile în care solul conține în mod natural cadmiu”, explică Siela Maximova, profesor de biotehnologie vegetală la Penn State și unul dintre autorii principali ai studiului. „Dacă solul nu conține cadmiu, plantele nu îl vor absorbi. Dar în zonele cu sol contaminat, singura soluție ar putea fi plantarea unor varietăți care nu acumulează cadmiu.”
Echipa de cercetare a comparat două genotipuri de cacao cu comportamente opuse referitor la acumularea cadmiului: PA121, un genotip cu acumulare scăzută, originar din bazinul râului Marañón din Peru, și TSH660, un genotip dezvoltat în Trinidad și Tobago, cunoscut pentru randamentul ridicat și rezistența la boli, dar care acumulează niveluri ridicate de cadmiu. Cercetătorii au cultivat puieți de cacao într-o soluție nutritivă și i-au expus la niveluri scăzute de cadmiu sau deloc, monitorizând activitatea genelor și acumularea metalului în plante.
Deși ambele varietăți au absorbit cadmiu, ele au reglat metalul în mod diferit. Cea mai mare diferență a fost observată în genele asociate cu detoxifierea, răspunsul la stres și transportul cadmiului în plantă. Varietatea cu acumulare scăzută a prezentat modele de activitate genetică care limitează absorbția și gestionează stresul mai eficient, în timp ce varietatea cu acumulare ridicată a arătat modele care facilitează o mai mare mișcare a cadmiului prin plantă.
Cercetătorii au subliniat că acumularea de cadmiu nu este determinată doar de cantitatea prezentă în sol, ci și de modul în care planta controlează transportul metalului. „Am vrut să aflăm dacă răspunsul molecular imediat al plantei la cadmiu ne poate ajuta să explicăm de ce, luni mai târziu, un genotip conține mai mult cadmiu decât altul”, a precizat Maximova.
Studiul sugerează că cercetările viitoare ar trebui să se concentreze pe identificarea genelor candidate pentru ingineria genetică sau pentru reproducerea de noi varietăți de cacao cu acumulare scăzută de cadmiu. O astfel de abordare ar putea ajuta fermierii din regiunile bogate în cadmiu să respecte standardele internaționale și să își mențină accesul pe piețele de export, contribuind totodată la o aprovizionare sustenabilă cu cacao de calitate.
