Herramientas genómicas para incrementar el valor nutritivo del trigo

El gen Gpc1, un gen roto en trigo, permitió al equipo de Dubcovsky obtener variedades con 5 a 10 % más de proteína, hierro y zinc en grano, y de mejor calidad panadera.

DISERTANTE J. Dubcovsky.

El mejorador de trigo de la Universidad de California en Davis, Jorge Dubcovsky, compartió los últimos logros de su laboratorio en el desarrollo de técnicas de edición génica y su aplicación en la mejora del valor nutricional y calidad del trigo. “Un ejemplo es el gen gw-A2, un represor del crecimiento del grano que, al ser ‘apagado’ (se inhibe su expresión) con estas técnicas, permite aumentar el tamaño del grano en hasta un 20 %, pero al mismo tiempo incrementar el contenido de proteína en hasta un 4 %, contrario al efecto de dilución que hubiéramos esperado con un mayor tamaño de grano. Asimismo, aumentaron los contenidos de Hierro y Zinc, ambos nutrientes deficitarios en el mundo”, explicó el argentino radicado en EEUU.

Otro ejemplo son las variedades con alta concentración de almidón resistente. “El grano de trigo tiene dos tipos de almidón: la amilosa, resistente a la degradación en el intestino y que actúa como fibra, y la amilopectina, fácilmente degradable. Con las técnicas de mejora logramos regular la actividad de la enzima asociada a la síntesis de ambos compuestos y aumentar la proporción de amilosa, obteniéndose un grano rico en fibras (incremento del almidón resistente en hasta 700 %)”. Cabe destacar que este almidón cambia la calidad panadera y se obtiene un pan más pequeño y compacto, por lo que se sugiere mezclarlo con harina libre de este evento genético. También se observa que estas variedades tienen un rinde algo menor (5 %) aunque se compensa por un mejor precio.

También desarrollaron variedades que reducen la alergenicidad del gluten. “Silenciando ciertos grupos de proteínas, logramos reducir la alergenicidad de trigo a la mitad. Si bien esto no lo hace apto para celíacos, es muy beneficioso para personas con cierta tolerancia al gluten. Esta mejora no afecta al rinde ni al contenido de proteína, e incluso mejora la calidad panadera”, explicó.

Por otra parte, Dubcobsky habló del uso de técnicas para recuperar “genes rotos” (genes que perdieron funcionalidad a lo largo de la historia de mejoramiento). Un ejemplo es el gen que regula el transportador de cadmio (Cd) en trigo pasta comerciales. Al estar dañado, resulta en niveles altos de este elemento que provoca enfermedades crónicas en hígado y riñón. “Logramos incorporar un gen que reduce el contenido de Cd en grano a la mitad”, contó. Esto no es menor si se tiene en cuenta que Europa redujo los niveles de tolerancia de Cd para trigo de importación a 200 ppm.

Otro caso de ruptura de genes ocurrió con aquellos que otorgan el color amarillo a la harina, los que se ‘rompieron’ intencionalmente en trigo pan por no ser una característica deseada. Sin embargo, se sabe que estos compuestos son ricos en pigmentos carotenoides que funcionan como antioxidantes, buenos para la vista y que previenen enfermedades crónicas. “Descubrimos una variante de este gen que aumenta los niveles de pigmento amarillo. Ya se usan en trigo pasta y el año pasado liberamos una variedad de trigo pan con este gen, cuya harina amarilla despierta el interés entre panaderos artesanales”, contó.

Por último habló del Gpc1, un gen roto en trigo cuya reincorporación (recurriendo a versiones funcionales del gen en trigos silvestres) permitió al equipo de Dubcovsky obtener variedades con 5 a 10 % más de proteína, hierro y zinc en grano, y de mejor calidad panadera. “También descubrimos que este gen actúa aumentando la re movilización desde las hojas, es decir, sin incrementar la extracción de estos nutrientes del suelo”, concluyó.