El gen que conserva el color del trigo

¿Sabes qué es un banco de germoplasma? Se trata de un lugar donde se almacenan muestras de semillas, esquejes, tejidos u otros materiales biológicos vegetales con la finalidad de conservar la diversidad genética de diferentes especies. Su objetivo principal es salvaguardar estas muestras para protegerlas de posibles pérdidas por enfermedades, desastres naturales o cambios ambientales, entre otras causas.

Hasta ahora, se pensaba que el trigo duro no poseía el gen involucrado en la esterificación, proceso biológico vegetal que estabiliza los carotenoides. Imagen: Pixabay. 

Este lugar alberga, incluso, material biológico anterior a la Revolución Verde -un conjunto de avances tecnológicos, prácticas agrícolas y cambios en la producción de alimentos que tuvieron lugar a mitad del siglo XX-, que permitió incorporar a la agricultura variedades de cultivos como el trigo más productivas para los agricultores. 

Sin embargo, esas variedades tradicionales “abandonadas” y conservadas en los bancos de germoplasma poseen cualidades de interés para las modernas. Por ejemplo:

– Nutrientes beneficiosos para la salud como los carotenoides, que poseen funciones antioxidantes y con beneficios para la salud como la protección ocular.

– Capacidad para adaptarse al ambiente.

– Mayor resistencia a plagas y enfermedades.

¿Imaginas poder seleccionar una cualidad beneficiosa de estas variedades tradicionales y poder trasladarla al cereal que consumimos en la actualidad? En esto se centra un equipo de investigación multidisciplinar compuesto por científicos del Instituto de Agricultura Sostenible (IAS-CSIC, Córdoba) y el Instituto de la Grasa (IG-CSIC, Sevilla), que ha identificado un gen (XAT-7A1) que mejora la calidad nutricional del trigo duro y contribuye a preservar el color amarillo del grano, indicador de calidad. Su transferencia a las variedades comerciales de este cereal contribuiría a la obtención de cultivos más valiosos en la industria agroalimentaria.

Los investigadores Sergio G. Atienza (izquierda) y Dámaso Hornero-Méndez (derecha). De izquierda a derecha: María Dolores Requena-Ramírez, la investigadora Cristina Rodríguez-Suárez, María Fiñana Rivera y Juana Muñoz García.

Hasta ahora, se pensaba que el trigo duro no poseía el gen involucrado en la esterificación, proceso biológico vegetal que estabiliza los carotenoides, es decir, los pigmentos responsables del color amarillo del grano de trigo. No obstante, el equipo científico ha localizado cuatro variedades tradicionales de este cultivo conservadas en el Banco de Germoplasma del Centro de Recursos Fitogenéticos (INIA-CSIC) y portadoras de este gen, que puede emplearse en programas de pre-mejora genética para producir pastas con mejores cualidades nutricionales, más duraderas y pigmentadas.

La identificación de los marcadores moleculares de este gen -es decir, un rasgo que se puede observar para comprobar la presencia de un gen en un organismo, como el color de los ojos en el caso de humanos- supone una ventaja a la hora de realizar programas de selección genética, puesto que sin ellos se suele tardar unos 10 años, con más de 200 cruzamientos anuales, en conseguir ejemplares con las características deseadas. “Nuestra labor ofrece nuevas oportunidades para la mejora de la calidad del trigo y para acelerar estos procesos de mejora genética clásica”, explica a la Fundación Descubre el investigador del IAS-CSIC Sergio G. Atienza.

La identificación de este gen supone un nuevo recurso que podría paliar problemas de blanqueamiento del grano debido al calor.

Tal y como explican los investigadores en su artículo publicado en BMC Plant Biology, la identificación de este gen supone un nuevo recurso que podría paliar problemas de blanqueamiento del grano debido al calor, como ocurre en México. En el caso de las variedades mejoradas, la coloración amarilla del cereal se degradaría menos durante su conservación y procesado. De este modo, al consumidor llegaría un producto de mejor calidad nutricional y una pigmentación más intensa y duradera.

Así, la labor de los investigadores no sólo se centra en el análisis de este gen y las cualidades que ‘transmite’ a otras variedades de trigo a través de los programas de mejora. También pone en valor la función y la utilidad de los bancos de germoplasma, que sirven como base para reproducir la diversidad genética vegetal de antaño y el desarrollo futuro de cultivos más resilientes y nutritivos.