En un nuevo estudio, los investigadores informan sobre una variedad de trigo que combina una mejor nutrición con una mayor capacidad resiliencia ambiental. Los investigadores también probaron un método de mejoramiento que podría reducir los costos y ahorrar tiempo en comparación con los métodos tradicionales.
Algunas variedades de cultivos nuevos se desarrollan para ser más nutritivas. Otras son más resistentes, desarrolladas para tolerar condiciones ambientales más duras.
En un nuevo estudio, los investigadores informan sobre una variedad de trigo que combina una mejor nutrición con una mayor capacidad resiliencia ambiental. Los investigadores también probaron un método de mejoramiento que podría reducir los costos y ahorrar tiempo en comparación con los métodos tradicionales.
La variedad de trigo recientemente desarrollada contiene niveles más altos de carbohidratos naturales, llamados fructanos.
«El trigo con niveles elevados de fructano puede ser más resistente al clima en ciertas situaciones», dice Lynn Veenstra, investigadora de la Universidad de Cornell. «Estas situaciones incluyen alta salinidad o temperaturas frías».
Los fructanos son largas cadenas del azúcar fructosa. A diferencia de la fructosa presente en los alimentos, como el jarabe de maíz alto en fructosa, los humanos no pueden digerir los fructanos. Esto hace que los fructanos sean una buena fuente de fibra soluble.
Investigaciones anteriores han demostrado que consumir alimentos con niveles más altos de fructano también podría promover bacterias intestinales saludables.
En los Estados Unidos, una gran parte de la ingesta diaria de fructanos proviene de productos de trigo, como el pan. Eso hace que el desarrollo del trigo con alto contenido de fructanos sea importante.
Hay otra ventaja más al usar trigo con alto contenido de fructanos. «No tendríamos que complementar los productos de trigo con fructanos o fibra de otras fuentes», dice Veenstra. «Este trigo ya contendría niveles más altos de fructanos».
Pero el mejoramiento de trigo con alto contenido de fructanos puede llevar mucho tiempo y ser costoso. «El desarrollo de variedades de trigo mejoradas nutricionalmente a menudo requiere amplios recursos», dice Veenstra.
Por lo general, un proceso llamado fenotipado lleva más tiempo. El fenotipado es la medición de las características del cultivo, como los niveles o el rendimiento de fructanos.
El fenotipado permite a los obtentores de plantas comparar variedades de cultivos nuevas y existentes. Por ejemplo, pueden probar si las variedades más nuevas tienen niveles de fructanos más altos o más bajos que los cultivos existentes. Al mismo tiempo, deben asegurarse de que no se hayan reducido otras características del cultivo, como el rendimiento o la resistencia a las enfermedades.
Un método de mejoramiento relativamente nuevo puede acelerar el desarrollo de nuevas variedades de cultivos. Veenstra y sus colegas probaron variaciones de este método, llamado selección genómica.
La selección genómica utiliza un conjunto relativamente pequeño de «entrenamiento» de plantas individuales. Los investigadores combinan fenotipos y datos genéticos de este conjunto de plantas de entrenamiento. Luego usan estos datos para entrenar un modelo estadístico.
Una vez entrenado, el modelo estadístico puede predecir las características de la planta, como los niveles de fructanos, basándose únicamente en la genética.
«Esto permite el cultivo sin necesidad de recopilar datos sobre las características observadas», dice Veenstra.
La selección genómica ahorra tiempo y recursos de dos maneras. Primero, el conjunto de plantas de entrenamiento es relativamente pequeño. Eso permite que el fenotipado se concluya rápidamente. En segundo lugar, las pruebas genéticas a menudo pueden ser mucho más rápidas que medir las características de los cultivos.
En última instancia, la selección genómica puede permitir a los mejoradores ahorrar costos y tiempo durante el proceso de mejoramiento.
Sin embargo, hay algunas advertencias sobre el uso de la selección genómica. La endogamia puede ocurrir, por ejemplo, lo que puede reducir la diversidad de cultivos. La diversidad reducida puede hacer que los cultivos sean susceptibles a las enfermedades.
Entonces, Veenstra y sus colegas probaron dos modos diferentes de selección genómica. Encontraron que un método condujo al trigo con fructanos más altos mientras se mantenía la diversidad genómica.
«Creo que este es el hallazgo más importante de este estudio», dice Veenstra. «La selección genómica se puede utilizar para el mejoramiento nutricional».
Los investigadores aún necesitan saber más sobre los fructanos en la nueva variedad de trigo. «También queremos determinar qué tan estables son estos fructanos durante el procesamiento de alimentos», dice Veenstra.
Por ejemplo, la levadura degrada diferentes fructanos a diferentes velocidades. Eso afectaría la cantidad de fructano que termina en una barra de pan.
«Creo que tanto los productores de trigo como los consumidores se beneficiarán del trigo con alto contenido de fructanos», dice Veenstra. «Para los productores de trigo, las variedades con alto contenido de fructanos tienen el potencial de resistir el estrés climático. Para los consumidores, los productos de trigo con alto contenido de fructanos pueden tener un impacto positivo en la salud intestinal».
Esta investigación fue publicada recientemente en Crop Science.