La deficiencia de nutrientes en la dieta es un problema común en todo el mundo, donde las diferentes poblaciones pueden carecer de una fuente suficiente de nutrientes variados para mantenerse saludables.
El hierro y el zinc son dos de esos nutrientes que son críticos para la ingesta diaria. Al mismo tiempo, los cultivares comunes de trigo suministran alrededor del 20 % del consumo diario de calorías solo para miles de millones de personas. Por lo tanto, ser capaz de combinar y fortificar el trigo con micronutrientes adicionales mataría a dos pájaros de un tiro.
Por lo tanto, la fortificación regular, donde las formas mineralizadas de los nutrientes se agregan a la masa del pan, ha sido durante mucho tiempo un elemento básico en muchos países. Pero todavía hay muchas poblaciones, especialmente en las zonas rurales de África y Asia, donde solo cultivan su trigo localmente y, por lo tanto, no tienen acceso a los recursos físicos necesarios para fortalecer sus cultivos. Se han hecho intentos para llevar ese tipo de proceso industrial a estas regiones, pero es una tarea costosa.
Por lo tanto, la biofortificación, donde las propias plantas producen los niveles elevados de nutrientes deseados, continúa siendo una oportunidad popular para ayudar a estas comunidades a cumplir con sus requisitos de ingesta y vencer la desnutrición. Sin embargo, lograr esta tarea es mucho más que expresar un gen que aumenta la producción de minerales.
Otros factores que ayudan en la digestión y utilización de los micronutrientes por parte del cuerpo, junto con la reducción del nivel de compuestos antinutricionales que pueden bloquear o interferir con la captación de minerales, deben tenerse en cuenta a nivel genético. El principal antagonista que constituye este último en las plantas es el ácido fítico/fitato (IP) y no solo puede secuestrar varias variedades minerales, sino también fosfato inorgánico. Estos efectos degenerativos ocurren no solo en los seres humanos, sino también en el ganado que también come plantas, por lo que el desarrollo natural de niveles más altos de propiedad intelectual debe ser combatido continuamente.
Un problema aparte que se debe enfrentar cuando se trata de trigo es que la cantidad de variación genética dentro de los cultivares cuando se trata de hierro, zinc y compuestos relacionados es bastante baja y es difícil que dichos genes se hereden a través de la reproducción normal. Los parientes silvestres y otras especies relacionadas han sido el principal recurso para encontrar rasgos alternativos de acumulación de minerales que tampoco reduzcan los rendimientos u otras características.
El enfoque combinado ha sido buscar variedades mutantes que sean de bajo fitato (LPA) y puedan servir como base para introducir genes de producción de micronutrientes más fuertes. Los investigadores del Servicio de Investigación Agrícola del USDA, en colaboración con la Universidad de Nebraska - Lincoln y publicado por la Sociedad Americana de Agronomía, decidieron asumir la tarea en cuestión y ver si podían crear tal cultivar.
Comenzaron con una muestra transgénica de trigo de invierno, una parte de una línea endogaginal recombinante (RIL), que es un cruce genético entre un progenitor LPA y un progenitor de locus genético de producción mineral. Múltiples líneas diferentes de diferentes padres con tales rasgos se convirtieron en grupos experimentales bajo una sola categoría, con un segundo grupo que solo contiene genes LPA, un tercero que solo contiene genes de contenido de proteína mineral total (GPA), y luego un grupo final que es puro salvaje. tipo. ¿Podrían estos descendientes proporcionar niveles elevados de proteínas y minerales de grano, sin afectar el rendimiento y el crecimiento? El uso de medidas de dialización de elementos, o la cantidad de nutrientes biodisponibles que se encuentran en una planta, ayudaría a determinar si tuvieron éxito.
Para todos los minerales y nutrientes que no eran un foco, no se observó ningún cambio en su cantidad en los cultivos de la descendencia. La cantidad total de proteína de grano, el volumen y las concentraciones de ciertos compuestos, incluyendo magnesio, zinc, calcio y otros aumentaron. Los científicos también pudieron confirmar que esta era la primera vez que se probaba una planta doble de LPA y GPA y mostraron que, a diferencia de los cultivares de LPA solos, no había reducción en los rendimientos de grano. Incluso para los minerales objetivo como el hierro, el hecho de que se mantuvieran sus niveles es un logro, ya que los niveles bajos de ácido fítico significan que el hierro absorberá más cantidad de ese hierro.
En total, este experimento mostró la capacidad de crear una variedad de trigo de invierno con mayor biodisponibilidad de micronutrientes como el hierro y el zinc, además de mejorar otros minerales. Estos rasgos tienen el potencial de ser criados en otras formas de trigo e incluso más allá, con suerte transmitiendo los mismos ajustes. Si los rasgos se pueden heredar adecuadamente a una tasa alta, entonces es posible que finalmente tengamos una manera de suministrar trigo que pueda ayudar a satisfacer las necesidades nutricionales en lugares que carezcan de acceso a los micronutrientes necesarios.
La biofortificación ha mostrado, una vez más, un camino hacia una mejor agricultura y la capacidad de prevenir las muertes por desnutrición.
Traducción: Cecilia González P.
Publicado: 09 de octubre de 2018
Fuente: BIOScription
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