FOTOSÍNTESIS

Variedades autóctonas de trigo españolas: una fuente saludable de variabilidad genética para luchar contra las intolerancias al trigo y su respuesta al cambio climático

Referencia: TED2021-129733B-100.

Entidad financiadora: Ministerio de Ciencia e Innovación. Proyectos de Transición Ecológica y Transición Digital, 2021.

Investigador/a principal: Barro Losada, Francisco (Instituto de Agricultura Sostenible, IAS-CSIC).

Participantes del IRNASA-CSIC: Rosa Morcuende y Juan B. Arellano.

Entidades participantes: Instituto de Agricultura Sostenible (IAS-CSIC), Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Salamanca (IRNASA-CSIC).

Duración: 01/12/2022 – 30/11/2024.

Presupuesto total: 264.500 €

Resumen:

En todos los países del mundo se consumen productos de trigo: panes, fideos, galletas, pasta, etc. La producción de trigo debe satisfacer las crecientes necesidades de una población humana cada vez mayor, considerando al mismo tiempo las inciertas condiciones climáticas y la demanda de una agricultura más sostenible. Es probable que satisfacer el aumento de la demanda con las prácticas agrícolas actuales provoque una competencia más intensa por los recursos naturales, un aumento de las emisiones de gases de efecto invernadero y una mayor deforestación y degradación del suelo.

A lo largo de los años, los procesos de selección naturales y humanos dieron lugar al desarrollo de variedades locales que se cultivaron ampliamente hasta mediados del siglo XX. Como consecuencia de la Revolución Verde, se abandonó progresivamente el cultivo de las variedades locales, que fueron sustituidas por cultivares semienanos más productivos y genéticamente uniformes. Esto ha supuesto una enorme disminución de la biodiversidad. Las variedades autóctonas de trigo representan una importante fuente de variabilidad genética para liderar la transición hacia un sistema agrícola más sostenible y ecológico, y también para ampliar los acervos genéticos incluso de los cultivares modernos, añadiendo diversidad subexplotada a los programas de mejora del trigo.

El consumo de trigo está asociado a varias patologías, que han aumentado en los últimos años y afectan hasta al 12% de la población. Este grupo es especialmente vulnerable y el aumento observado en su prevalencia podría ser consecuencia de la disminución de la variabilidad genética del trigo. El uso de unas pocas variedades, muy productivas, pero altamente inmunogénicas podría ser un factor clave de este aumento. Evitar el trigo es la estrategia común de muchos individuos, con una fuerte disminución del consumo de productos de trigo. Estas patologías se están convirtiendo en un problema de salud pública, y en un mayor coste para el sistema sanitario. Las proteínas del gluten, en particular las gliadinas, son la fuente más importante de inmunogenicidad, ya que la mayoría de los epítopos relacionados con la inmunidad innata o adquirida mapean en esta fracción del gluten. La selección de variedades de trigo con bajo contenido de compuestos relacionados con reacciones adversas al trigo, son rasgos de mejora que se han ignorado en todos los programas de mejora.

En el contexto de proyectos anteriores hemos implementado con éxito una estrategia de amplicones basada en la secuenciación NGS para descifrar el complejo de a- and g-gliadinas de trigo, permitiendo la cuantificación de los epítopos del trigo. Hemos reunido toda la información de los genes relacionados con las proteínas de almacenamiento de trigos seleccionados de todas las regiones agroclimáticas de España. Nuestra hipótesis de partida es que las variedades autóctonas de trigo españolas diferirán significativamente en el número y abundancia de genes, epítopos y otros compuestos relacionados con las intolerancias, lo que permitirá identificar genotipos/genes de trigo hipoinmunogénicos.

La caracterización de estas variedades para los compuestos relacionados con las intolerancias del trigo y para los compuestos relacionados con la salud, como los antioxidantes y los carotenoides, ayudaría a mejorar la cadena de valor del trigo y contribuiría sustancialmente a la transición hacia una agricultura más ecológica, sostenible y respetuosa con el medio ambiente.