Las cantidades de hierro de una nueva variedad de trigo genéticamente modificado son significativamente más altas que las variedades de trigo comercialmente cultivadas, y podrían aliviar los problemas de deficiencia de hierro en poblaciones de todo el mundo.

El Dr. James Connorton, en colaboración con la Dr. Janneke Balk y el Dr. Cristóbal Uauy, utilizó el genoma del trigo recientemente publicado para localizar dos genes responsables del transporte del hierro. A continuación, utilizaron uno de estos genes para dirigir más hierro en el endospermo, la parte del grano de la cual se obtiene la harina blanca.

La Dra. Balk comentó sobre el impacto de esta investigación: “Este avance significa que los niveles más altos de hierro del propio trigo podrían reemplazar el hierro agregado en productos cotidianos como la harina blanca y los cereales para el desayuno, ayudando al millón de personas estimadas que sufren de deficiencia de hierro en todo el mundo”.

La biofortificación es el proceso mediante el cual se mejora la calidad nutricional de las partes comestibles de la planta mejorando los niveles de una vitamina o un mineral deseado, en este caso el hierro. Para las dietas que son bajas en carne, las semillas como el trigo y el arroz son una fuente importante de este nutriente esencial.

Naturalmente en el trigo, el hierro se encuentra en gran parte en las partes externas del grano, la capa de aleurona y la cubierta de la semilla. Desafortunadamente, estas partes del grano se eliminan durante la producción de harina blanca, dando como resultado bajos niveles de hierro en el producto final.

El endospermo es la parte de almidón interna del grano utilizado para hacer harina. Tiene muy poco hierro naturalmente, así que la harina blanca hecha de variedades comerciales del trigo también contiene niveles bajos de hierro. Con la ayuda de la plataforma de transformación de cultivos BRACT del Centro John Innes, el equipo modificó genéticamente el trigo para que el endospermo acumulara más hierro.

Al entender los mecanismos de captación de hierro en el endospermo de la planta, los fitomejoradores pueden buscar formas de incorporar este conocimiento en programas de mejoramiento de trigo y trabajar para producir trigo que de harina blanca con mayor contenido de hierro.

La absorción de hierro y su transporte adentro de las plantas está altamente regulado porque, a pesar de que el hierro es esencial para el crecimiento de las plantas, es tóxico para la planta a altas concentraciones. Por lo tanto, la biofortificación del grano en cereales requiere que la planta acumule mayores concentraciones de hierro en los tejidos relevantes sin ningún impacto negativo, particularmente sobre el rendimiento o la salud de las plantas. Los cultivos en este estudio mostraron poca diferencia en el crecimiento de la planta y el rendimiento de grano.

Las harinas producidas a partir de variedades modernas de trigo contienen niveles bajos de hierro y en muchos países, incluido el Reino Unido, existe un requisito legal para aumentar el contenido de hierro de los productos derivados del trigo. Actualmente esto se hace añadiendo productos químicos que contienen hierro para mejorar la concentración de hierro y ayudar a reducir la deficiencia de este mineral.

Esta investigación forma parte de un programa más amplio de investigación financiado por BBSRC en el Centro John Innes, “Molecules from Nature“, que tiene como objetivo identificar rasgos beneficiosos y marcadores en plantas y microbios para su uso por la industria.