Trigo: el enanismo extremo afecta a la composición del gluten y a la calidad panadera
"El estudio pone de relieve lo compleja que es la mejora genética del trigo"
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El trigo es uno de los alimentos básicos más importantes del mundo, sobre todo en forma de pan. Un estudio conjunto del Instituto Leibniz de Biología de Sistemas Alimentarios de la Universidad Técnica de Múnich (LSB) y el Instituto Leibniz de Genética Vegetal e Investigación de Plantas de Cultivo (IPK) demuestra ahora que el trigo extremadamente enano tiene una composición de gluten menos favorable que el trigo semienano, enano o alto de tipo salvaje, y por tanto produce harina con peores propiedades panificables.
La introducción de los llamados genes enanizantes (Reduced height-Rht genes) durante la "Revolución Verde" en los años 60 se considera un hito en la agricultura. Estos genes garantizan que las plantas de trigo sean más bajas y, por tanto, menos susceptibles a los daños causados por el viento (lodging). También pueden invertir más energía en el llenado del grano, lo que ha aumentado considerablemente el rendimiento. "Hoy en día, más del 70% de todas las variedades de trigo cultivadas en el mundo llevan al menos uno de estos genes", afirma Andreas Börner, científico del Departamento de Banco de Germoplasma del IPK y coautor del estudio.
Influencia poco clara en el gluten
Hasta ahora, sin embargo, no estaba claro si los genes Rht no sólo alteran la longitud de la paja, sino también la composición del gluten en el grano. El gluten de trigo consta de dos grupos de proteínas de almacenamiento: las gliadinas y las gluteninas. Las gliadinas dan elasticidad y viscosidad a las masas y actúan como suavizantes. Las gluteninas confieren elasticidad y resistencia a las masas. Una proporción equilibrada de gliadinas y gluteninas es crucial para una buena calidad de panificación. Si las gliadinas predominan demasiado, la masa se vuelve demasiado blanda, el volumen del pan disminuye y el resultado de la cocción es pobre.
Para aclarar la influencia de los genes Rht en la composición del gluten, el equipo de investigación comparó el trigo alto de tipo salvaje con cinco variantes casi idénticas en cuatro líneas de trigo que diferían sólo en los genes Rht. Todas las líneas se cultivaron durante tres temporadas en el IPK de Gatersleben para obtener material de muestra comparable. Las condiciones climáticas de los años de cosecha 2021, 2022 y 2023 variaron enormemente.
El equipo llegó a las siguientes conclusiones Los genes del enanismo encontrados en las variedades modernas de trigo (Rht1, Rht2 y su combinación) tuvieron poco efecto en la composición del gluten. Sin embargo, los genes que causan enanismo extremo (Rht3 y la combinación Rht2+3) redujeron el contenido de gluten y desplazaron la relación gliadina-glutenina, con consecuencias potencialmente negativas para las propiedades de panificación. Sin embargo, las condiciones ambientales tuvieron un impacto aún mayor en la composición del gluten que los genes: las condiciones cálidas y húmedas de 2021 durante la fase de llenado del grano condujeron a una relación gliadina-glutenina particularmente alta y desfavorable.
"Nuestros resultados muestran que la introducción de genes enanos y semienanos durante la Revolución Verde no afectó negativamente a la composición del gluten de las variedades modernas de trigo", explica la primera autora e investigadora principal Sabrina Geisslitz, del LSB. Y añade: "Sin embargo, en el futuro habrá que considerar si los genes que causan enanismo extremo deben introducirse en las nuevas razas. Tales genes podrían perjudicar la calidad panadera y también aumentar el potencial inmunorreactivo, ya que ambos están asociados a un alto contenido de gliadina."
"El estudio pone de relieve lo compleja que es la mejora genética del trigo", añade Katharina Scherf, jefa del grupo de investigación Química de Biopolímeros Alimentarios del LSB. "Como hemos podido demostrar, no son sólo los genes, sino también las condiciones ambientales las que determinan la composición del gluten en el trigo. En vista del cambio climático, esto plantea nuevos retos a la hora de optimizar las razas en cuanto a su composición de gluten."
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