Biofortificación, una estrategia para incrementar la calidad nutricional en trigo

Con la incorporación del gen GPC-B1 en cuatro variedades nacionales de trigo pan, los investigadores del INTA aumentaron el contenido de nutrientes. Semilleras ya adoptaron esta tecnología en sus programas de mejoramiento.

trigo

Investigadores del INTA aumentaron el contenido de nutrientes en variedades argentinas de trigo pan

En las últimas décadas el trigo ha pasado a formar parte de las agendas de investigación en instituciones científicas como el INTA, donde el desafío está orientado a mejorar la calidad nutricional para la producción de alimentos. Proveedor de un 20 por ciento de las calorías y el 25 por ciento de las proteínas consumidas diariamente a nivel mundial, este cereal también es una fuente de micronutrientes tales como hierro y zinc según la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación (FAO, según sus siglas en inglés).
En consecuencia, “cualquier mejoramiento nutricional que pueda llevarse a cabo en este cereal puede tener un gran impacto en la dieta a nivel global”, expresó Facundo Tabbita, investigador CONICET del Instituto de Recursos Biológicos y docente de la Facultad de Agronomía de UBA.
El trabajo enfocado en biofortificación busca mejorar las carencias de micronutrientes de la población, donde la deficiencia de hierro afecta a 2 mil 700 millones de personas en el mundo y se estima que más de 160 millones de niños, menores de 5 años, padecen malnutrición crónica.
“Todas estas falencias son responsables directas de mayores tasas de mortalidad, anemia y alteraciones físicas y neuronales durante el desarrollo humano”, subrayó el investigador, quien explicó que solamente el gen denominado GPC-B1 proveniente de una especie silvestre (Triticum turgidum var. dicoccoides, originada en Israel), permanece como la única fuente de variabilidad disponible para incrementar el contenido de nutrientes en el grano.
De esta manera, los investigadores incorporaron mediante cruzamientos dirigidos y marcadores moleculares el gen GPC-B1 en cuatro variedades desarrolladas por INTA. En los ensayos lograronn incrementar su calidad nutricional a través de un aumento en el contenido de proteínas y micronutrientes en el grano.
La incorporación de GPC-B1 permitió observar incrementos significativos en el contenido de proteínas hierro y zinc en el grano, es decir, se obtuvieron trigos más nutritivos. Esto fue observado en “numerosos parámetros relacionados con la calidad industrial tanto en trigo pan y trigo pasta”, dijo el investigador, quien afirmó: “Se incrementaron significativamente debido al mencionado gen”.
En trigo pan, los parámetros observador fueron: contenido de proteínas en la harina, absorción de agua, volumen de pan, tiempo de mezclado, entre otros. Y para trigo fideo: volumen de sedimentación, viscoelasticidad, contenido de proteína en la sémola, gluten húmedo y firmeza para la cocción.
Estas aseveraciones son parte del trabajo publicado en la revista Journal of Cereal Science, donde los científicos dieron cuenta de todos los resultados relacionados con gen GPC-B1. Lo que fue posible, según los autores, gracias a poder contar con la secuencia de ADN para determinar su funcionalidad mediante análisis bioinformáticos.
Tabbita junto con Atilio Barneix, del Instituto de Suelos de Castelar, y Stephen Pierce, de la Universidad del Colorado en los Estados Unidos, analizaron desde la secuenciación de su ADN en 2006 hasta la caracterización e incorporación del mismo en diversos programas de mejoramientos en el mundo en la actualidad. Esta recopilación comprendió más de veinticinco estudios concretos en donde GPC-B1 fue incorporado en un amplio rango de fondos genéticos y evaluado en cuarenta ambientes diversos distribuidos en siete países.
La incorporación del gen “es una herramienta eficaz y valiosa para incrementar la calidad nutricional del trigo en diversos ambientes y genotipos”, destacó Tabitta.

Programa de mejoramiento
A partir de los resultados preliminares obtenidos por el instituto, los principales semilleros incorporaron mediante convenios esta tecnología en sus programas de mejoramiento. A su vez, este gen GPC-B1 fue integrado al Programa Nacional de Mejoramiento de Cereales y Oleaginosas del INTA.
“El objetivo es descubrir qué genes son los encargados de activar los mecanismos de translocación”, expresó Tabitta. Ya se han identificado numerosos genes “asociados a la removilización de nitrógeno, hierro y zinc al grano que permitirán desarrollar nuevas estrategias de biofortificación y acelerar el proceso de mejoramiento para este importante cultivar a nivel nacional y mundial”, señaló.
Actualmente, diversos proyectos tienen como objetivo profundizar el conocimiento acerca de los mecanismos génicos que gobiernan la incorporación de nutrientes al grano de trigo. Para ello se aplican diversas tecnologías y metodologías tales como RNA-seq, caracterización de plantas mutantes obtenidas a través de TILLING y análisis bioinformáticos.
Para acceder al trabajo http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S073352101630203X

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