La mejora tradicional de los cultivos puede devenir, a largo plazo, en la pérdida de algunas cualidades. Al menos eso es lo que pasó con el trigo, según explica un grupo de investigadores de la Universidad de California. Hace 10.000 años, cuando los antiguos agricultores intentaban conseguir los primeros cultivos de trigo adaptando las variedades silvestres, en algún momento transformaron un gen que hace que las semillas del trigo tengan más contenido nutricional que el que tienen ahora.
El equipo californiano, dirigido por Jorge Dubcosvsky, ha analizado más de 90 variedades de una de las especies que más habitualmente se cultiva para producir pan y pasta, el Triticum turgidum. En todas las variedades hallaron una mutación, explican, que reduce la cantidad de proteína, zinc y hierro en los granos. El gen en cuestión es el llamado NAM-B1, que está presente en una variedad salvaje del trigo y que en las variedades cultivadas habría mutado a peor.
Los investigadores han cruzado con técnicas tradicionales trigo silvestre con variedades de cultivo convencional para reintroducir el gen originario. Según explican en un trabajo que se acaba de publicar en Science, las semillas ganan un 10% más de proteína que las variedades cultivadas y mayores niveles de micronutrientes. Detectar el gen NAM-B1 y su función ha sido cuestión de rastrear los marcadores genéticos del genoma del trigo asociados con diferentes características. La prueba determinante, según explican, fue aplicar la técnica del silenciamiento genético, denominada interferencia por RNA: permite bloquear la actividad de un gen e identificar la actividad de ese gen por «su falta». En este caso, lo aplicaron al trigo cultivado y vieron que el contenido nutricional de las semillas disminuía mucho más.
Semillas de algodón comestibles
Las semillas con el gen original reintroducido ganan un 10% más de proteína que las variedades cultivadas y mayores niveles de micronutrientes
Lo que algunos observadores se preguntan es si la variedad con mayor capacidad de obtener nutrientes del suelo realmente funcionará en los suelos empobrecidos. Así lo comenta Zhen Zhang, que opina en el foro del servicio de noticias Nature News. Quizá, dice, la pérdida de ese gen a lo largo de la evolución es el resultado de la pérdida de los nutrientes en el suelo: la planta se adaptó disminuyendo la absorción y producción de nutrientes. «¿Puede nuestro hiper-usado ambiente permitirse este trigo de ?alto nivel??».
Sea como fuere, las plantas y las semillas que han obtenido los investigadores en el laboratorio, con el gen NAM-B1 original, serán lanzadas al mercado el año que viene y aunque la Universidad de California tiene la patente, los investigadores aseguran que van a dar las semillas a todos aquellos que las pidan. No son, sin embargo, una «bala mágica», afirman. Quien quiera usarla, todavía tendrá que comprobar que funciona en su propio ambiente.
Se estima que más de 160 millones de niños en el mundo no tienen en su alimentación la cantidad adecuada de proteínas. Lo investigadores creen que trabajos como este puede ayudar a paliar ese problema, habida cuenta que el trigo es un cultivo muy extendido en todo el planeta.
Mejoras genéticas
En la misma línea estarían las mejoras genéticas del algodón, cultivado en más de 80 países. Se supone que el algodón es una de las fuentes más importantes de ingresos en países desarrollo, que lo venden como materia prima para la obtención de fibra textil, pero las condiciones del mercado internacional devaluaron tanto el precio del algodón en años previos que se ha llegado a vender por debajo del precio de coste. No obstante, por cada kilogramo de algodón, la planta también produce 1,65 kilogramos de semilla con proteína de alta calidad. La razón de que no se consuma es que contiene una sustancia tóxica, el gosipol, que pertenece a la familia de los terpenoides. Es eso lo que hace estas semillas incomestibles para los humanos y para otros seres vivos. De hecho, sólo los rumiantes pueden consumir las semillas del algodón sin que la toxina les afecte.
Un grupo de la Universidad de Texas dio a conocer, a finales de noviembre, los resultados de un experimento que les había permitido conseguir semillas de algodón libres de gosipol (o casi, la reducción era de un 98%, y la pequeña cantidad restante de gosipol no supondría un riesgo). En el trabajo, publicado en Proceedings of the National Academies of Science (PNAS), los investigadores explicaban cómo habían conseguido esa reducción gracias al silenciamiento genético del gen que desencadena la formación del tóxico. «Lo que hace el trabajo es abrir la vasta cantidad de recursos infrautilizados como alimento para el ser humano o como pienso para las aves, cerdos o pescado», afirma Keerti Rathore, investigador principal del Institute for Plant Genomics and Biotechnology de la Universidad de Texas.
La nueva planta de algodón ha sido obtenida con ingeniería genética aunque los investigadores destacan que no han introducido ningún gen ajeno a la planta de algodón sino que han bloqueado un gen, lo que debería despertar «menos preocupaciones respecto a la seguridad» que otras tecnologías transgénicas. Otra cosa es la estabilidad de la supresión, es decir, durante cuántas generaciones de plantas el gen se mantendrá «inactivo». Es algo que sigue siendo una incógnita, razón por la cual se van a iniciar ensayos en campo.
Los diferentes genomas de las plantas están abriendo un sinfín de posibilidades respecto a lo que es la mejora del producto final, aunque es cierto que una cosa son las intenciones y otra cosa la realidad final. De cualquier forma, se abren puertas insospechadas. Una de ellas, evitar la acrilamida, según investigadores de la Universidad de Reading (Reino Unido), que aseguran haber hallado una posible forma de evitar la formación de este compuesto cancerígeno en el pan. La acrilamida se genera cuando las asparaginas, un aminoácido, reaccionan a altas temperaturas con azúcares naturales.
Si evitar el proceso por el que se genera la acrilamida no es posible, ¿qué tal si se eliminan las sustancias precursoras, aquellas a partir de las cuales se forma a acrilamida? Ese es el planteamiento que se hicieron los investigadores, quienes afirman que la deficiencia de sulfuro en los campos de cultivo hace que el trigo cosechado tenga más concentración de asparagina. Para demostrarlo, cultivaron trigo en diferentes recipientes con tierra y ambiente idénticos. La única diferencia era el contenido en sulfuro. El trigo cultivado con poco sulfuro contenía, una vez molido y horneado, hasta 4,7 más veces más acrilamida que el de las plantas que se cultivaron con abundante sulfuro. El trigo procedente de tierra sin sulfuro presentaba hasta 6,3 veces más acrilamida. Los autores creen que esto es debido que la producción de proteínas almacenadas en las semillas decrece cuando la planta sufre estrés por carencia de sulfuro y que, a cambio, la planta toma nitrógeno y lo acumula como asparagina.
Desde que en el año 2002 se desencadenó la alarma por la presencia de acrilamida en alimentos fritos y horneados, se han buscado formas de evitar o reducir esta sustancia. Entre las formas que se han barajado para reducir la cantidad de acrilamida está la disminución de la temperatura (se empieza a formar, sobretodo, a partir de 140 grados y de 180 grados) o reducir el tiempo de cocción. Sin embargo, en algunos procesos, como el horneado o la fritura, reducir la temperatura es difícil. Además, la acrilamida va asociada con el dorado o tostado crujiente, algo a lo que difícilmente renunciarían muchos consumidores.
