“Las renovaciones son equivalentes a los cambios que uno genera, ya sea a nivel personal o físico. No obstante algunos pueden ser satisfactorios a nuestro parecer aunque no siempre resulten en el grado de los demás.”

Por: Dra. Ma. Dolores García Suárez

Dr. Héctor Serrano

El mejoramiento genético de las plantas, desarrolla caracteres y cualidades internas de variedades determinadas genéticamente. Es decir, los principios teóricos y la metodología de la genética, tiene como objetivo obtener variedades de especies vegetales que garanticen altos rendimientos de los productos cultivados y cosechados que aseguren excelentes rendimientos y la calidad requerida del producto.

Para ello, se emplean diferentes tipos de conocimiento como leyes de la herencia, genética cuantitativa, genética poblacional, genética molecular y la biotecnología que contribuya a la conservación.

Este mejoramiento debe elevar la potencia tanto de los frutos semillas y de la planta en general, como obtener variedades resistentes contra el ataque de plagas, así como factores abióticos provenientes del medioambiente, elevando las condiciones y potencialidades de la especie. El seleccionar las mejores características de esta, ha sido una práctica muy antigua del agricultor, eligiendo y seleccionando lo que ha considerado como materiales idóneos de una cosecha a otra.

De esta manera, se han ido seleccionando plantas libres de enfermedades virosas, resistentes a la sequía, una selección de mutantes interesantes, así como resistentes a enfermedades, además de obtenerse híbridos como de algunas otras. También se han realizado mejoras genéticas a lo largo de varios miles de años. Actualmente existen nuevas tecnologías que permiten experimentar para la producción de plantas con mejores características, que sean apropiadas a las condiciones ambientales. El mejoramiento genético, viene desde los antepasados silvestres de las especies que hoy se cultivan, con el fin de lograr producir alimentos para toda la población humana.

El trigo

El trigo es uno de los principales alimentos de la población humana, es un cereal con alto valor nutricional, ya que contiene proteínas, lípidos y carbohidratos como todas las semillas. Es muy aceptada para el consumo humano desde hace 10,000 años, cuando se inició su domesticación, pese a los bajos niveles proteínicos que posee. Los diversos caminos que ha seguido el fitomejoramiento de esta especie son varios y a lo largo de tantos años.

Por ejemplo: se considera que de Triticum turgidum especie tetraploide del trigo duro, se puede obtener posteriormente el trigo harinero Triticum aestivum hexaploide, que surgió hace 8000 años, de la cruza del T. turgidum por Aegilops tauschii (especie conocida como “pasto de los chivos”).

El Aegilops tauschii

Otro ejemplo o posible ruta también para la obtención del trigo harinero, así como la cruza del Einkorn Triticum monococcum que es diploide y Aegilops speltoides que es hexaploide. Para obtener el trigo Emmer Triticum dicoccum, resulta un tetraploide, que a su vez también se mezcló con el goat grass Aegilops squarrosa hexaploide para formar Triticum aestiuvm hexaploide, el trigo harinero. Existe evidencia de que el trigo ya estaba domesticado desde hace 25,000 a 30,000 a.C., que se empleaba para hacer molienda y posiblemente se elaboraba algún tipo de pan sin fermentar. El tipo de cruces interespecíficos entre dos plantas de distintas especies, logró llegar al trigo harinero con el que se hace el pan.

El trigo de la familia Poaceae considerada como una gramínea, es uno de los cereales más cultivados a nivel mundial, que en cuyos granos son las semillas comestibles con las que se elabora la harina para hacer el pan de cada día. Ya que la masa se forma de las harinas de trigo y posee propiedades exclusivas que permiten la elaboración de todo tipo de pastas, pan y biscochos, que interactúan para que las proteínas se almacenen en el grano conocido como “gluten”. Estas proteínas llamadas prolainas se clasifican en dos fracciones: gluteinas y gliadinas.

Con las semillas del trigo, también pueden elaborarse aceites, cerveza y harinas integrales, sémola y pastas. Con las nuevas tecnologías que se desarrollan actualmente a nivel genético, es posible elaborar modificaciones en la genética del trigo, con el fin de obtener variedades de trigos de mayor rendimiento, más nutritivos, tolerantes a las enfermedades de la roya y resistentes a condiciones climatológicas extremas.

El trigo es una planta poliploide con más de 8,000 años de historia en su domesticación, con cruzas entre dos plantas, algunas veces del mismo género y en otras más de géneros distintos. Hoy en día son varias las especies de trigo las que explotan comercialmente: Triticum dicocoides Triticum aestivum, Triticum spelta, Triticum urartu, Triticum durum, Triticum compactum, Triticum vulgare, entre otros.

El uso extendido del trigo en todo el mundo, es gracias a su adaptabilidad a diferentes tipos de ambiente y alto rendimiento. Además, se considera que en el mundo hay un déficit alimentario conocido como “hambre oculta”, de las que cerca de 2,000 millones de personas la padecen y se caracteriza por la anemia ferropénica, con deficiencia de vitamina A y Zinc, que son deficiencias que deben ser atendidas.

El trigo es un cereal rico en minerales como potasio, magnesio, fósforo, hierro y zinc, vitamina B como tiamina y niacina, vitaminas A, K, D, C y E, que además puede prevenir la desmineralización, el raquitismo y anemia en el ser humano. Esta planta se puede consumir como germinado, semillas en polvo, así como en harina elaborada en panes y cultivada en todo el mundo; su origen es asiático y es China quien produce la mayor parte de este cereal en el mundo.

Mejoras necesarias

El trigo requiere de mejoras para su utilización en explotaciones agrícolas-ganaderas, como forraje, para el progreso de la producción de la carne, leche o lana. Los cultivares de trigo, cultivares de ciclo precoz, de ciclo largo, de buen macollaje, de resistencia al pastoreo, de rápido llenado de grano, son necesarias. La industria panadera por su parte, considera que las nuevas variedades deben contemplar las mejoras en la calidad para las molineras. Es decir, contener una reducción del ácido fítico, que permite la asimilación del fierro y el zinc en el humano, así como la selección que ha estado realizando el CIMMYT (Centro Internacional del Mejoramiento del Maíz y Trigo).

Trigo Transgénico

Con el uso de la tecnología, los trigos transgénicos aún son considerados como técnicas desaprobadas en los múltiples puntos de vista políticos como sociales, de diversos países, por esta razón continúan alejados de la agricultura, aunque es una biotecnología que puede transformar los genotipos para la resistencia a los herbicidas y a ciertas enfermedades, así como al incremento de producción y aspectos relevantes desde las necesidades alimentarias para el mundo.

Por ejemplo, lo que ocurre en ocasiones con los transgénicos, es que baja la producción de gliadina, que contribuye de manera favorable con las personas que son alérgicas al gluten, celiacas, que se han investigado por científicos de España. Lo han logrado a través de la técnica del silenciamiento de ARNi o RNA interferente, en el que un gen silenciado no se mantiene en el genoma. Pero la Unión Europea y sus políticas, no permiten su comercialización, por ello es probable que la patente termine en otro país como Estados Unidos. En el año 2009, la SAGARPA en México, autorizó el cultivo de un trigo transgénico resistente a la sequía.

Los transgénicos realizan una serie de biotecnologías variadas, que movilizan uno o algunos de sus genes de un organismo a otro, con lo que se ha logrado un mejoramiento genético.

Consumo

Como se ha mencionado, el trigo se consume en todo el mundo en especial por el ser humano con un 75%, empleado para forraje en un 15% y para la industria el resto. Al incrementar la población humana y la demanda alimentaria, se ha ido incrementando, alrededor de la mitad del siglo pasado, pero no se ha alcanzado a cumplir con el abasto de dicha demanda. Por lo que se convierte en indispensable el incremento del rendimiento sobre la producción del trigo y es prioritario alcanzar avances en este mejoramiento día a día.

Actualmente se producen más de 680 millones de toneladas anuales a nivel mundial, siendo China, la Comunidad Europea y los Estados Unidos los mayores productores, muy por debajo de ellos se encuentran la India, así como los productores de América como: Canadá, Argentina, Bolivia, Brasil y Uruguay, los productores asiáticos y Oceanía: Australia, Pakistán, Turquía y África que también lo produce.

Aumento de la producción

El cultivo de trigo debe elevarse en el número de granos por m2, por lo que debe conocerse su fisiología, crecimiento y desarrollo del cultivo del trigo. Para cuidar cada una de las etapas de crecimiento previo a la floración, la etapa previa de dos a tres semanas antes de la floración, es de gran relevancia para la producción de un buen número de granos y el buen crecimiento de la espiga. Esto influye en el genotipo y el ambiente donde crece. Por lo que debe de alcanzarse un buen tamaño, una buena radiación solar y uso suficiente, un fotoperiodo y actividad fotosintética, relaciones hídricas, así como el conocimiento de la fisiología en general de las plantas de trigo, que son las que influyen en el aumento de la producción.

De esta manera los cambios para el mejoramiento del trigo son diversos y muchos de ellos son necesarios para su producción a nivel mundial. La evolución de la producción en los diversos países, van de acuerdo con las políticas actuales de transgénicos que aún no son aprobadas y de los que irán sujetos de acuerdo con otro tipo de investigaciones.

El consumo de trigo aumenta a diario, supera la producción actual y hay mucho por trabajar en cuestión al rendimiento, porque no es tan fácil su incremento de acuerdo con el número de hectáreas de cultivo.

Elevar el peso de los granos y número de flores por espiga por planta, es parte de la solución para su rendimiento. Los fitopatólogos y fitomejoradores, deben continuar con la selección de trigos con resistencia y variaciones que puedan contribuir al mejoramiento genético clásico, que durante miles de años se ha ido realizando.

Referencias

Farquhar, G.D., Ehleringer, J.R., Hubick, K.T. 1989. Carbon isotope discrimination and photosynthesis. Ann. Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology 40 503-537.

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Shewry, P.R. 2009. Wheat Journal of Experimental Botany 60: 1537-1553.

Dra. Ma. Dolores García Suárez Departamento de Biología, Laboratorio de Micropropagación y Propagación Vegetal. Universidad Autónoma Metropolitana Iztapalapa.

Dr. Héctor Serrano Departamento de Ciencias de la Salud. Laboratorio de Biología Molecular y Regulación Endócrina. Universidad Autónoma Metropolitana Iztapalapa.