Un equipo de investigadores de Canadá e India está trabajando con una variedad de mijo adecuada para crecer en tierras marginales donde cultivos de cereales como el trigo o el maíz tienen bajos rendimientos.
Los científicos sugieren que el pasto varilla podría convertirse en el próximo gran cultivo de Canadá, y el conocimiento sobre cómo la planta absorbe los nutrientes del suelo podría aplicarse al trigo y la cebada para aumentar la cantidad de vitaminas y minerales en esos cultivos.
El interés por los granos de mijo está creciendo: tienen mayor valor nutricional que el arroz, el trigo y el maíz, son más fáciles de cultivar (requieren menos fertilizantes y agua) y son más tolerantes a las condiciones de sequía que se están volviendo más comunes en todo el mundo.
Las Naciones Unidas han declarado 2023 como el Año Internacional del Mijo. Y en septiembre pasado, a los líderes en la cumbre del G20 en India se les ofreció un buffet de platos y postres elaborados con mijo.
Los 7.600 millones de habitantes del mundo dependen del arroz, el trigo y el maíz para cubrir el 42,5% de sus necesidades calóricas diarias, según la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación.
Si bien el aumento de los volúmenes de cosecha provocado por la Revolución Verde redujo la desnutrición mundial del 37% al 12%, el aumento de los rendimientos estuvo correlacionado con una disminución de la calidad nutricional de los cereales. Los cultivos de alto rendimiento como el arroz y el trigo reemplazaron a los cultivos de cereales menores, ricos en nutrientes pero menos rentables. Actualmente, el 25% de la población mundial sufre deficiencias de micronutrientes, vitaminas y minerales, lo que se denomina “hambre oculta”.
Las vitaminas y los minerales sirven como cofactores importantes para varias reacciones enzimáticas que regulan el crecimiento y la función corporal promedio, y se sabe que su deficiencia afecta particularmente a mujeres y niños. Complementar la dieta con cereales más nutritivos y ricos en minerales de la familia Poaceae , como el centeno, el mijo, la avena y el sorgo, ofrece una solución eficaz para paliar el hambre oculta.
Ahora, investigadores de Agriculture and Agri-Food Canada, junto con socios de la India, han determinado cómo funcionan los genes del mijo en diferentes etapas, desde que germina por primera vez hasta que produce semillas. Por ejemplo, identificaron genes responsables de la absorción y el transporte de nutrientes en las semillas de mijo.
Al comparar estos nuevos datos con la información genética de otros cereales, los investigadores ahora comprenden mejor por qué el pasto varilla es tan eficaz para absorber micronutrientes del suelo. Este nuevo conocimiento también podría aplicarse al desarrollo de mejores formas de otros cultivos como la cebada y el trigo.
El mijo es un cultivo anual de semillas pequeñas que se cultiva principalmente en Asia y África. Entre ellos se encuentran el mijo perla ( Pennisetum glaucum ), el mijo mogar ( Setaria italica ), el mijo africano ( Eleusine coracana ), el mijo kodo ( Paspalum scrobiculatum ), el mijo de vaca o gallina, la hierba de corral ( Echinochloa crusgalli ) y el mijo pequeño ( Panicum sumatrense ).
De ellos, el mijo es uno de los cultivos menos estudiados, pero al mismo tiempo contiene cantidades sorprendentemente ricas de grasas, proteínas, hierro, zinc, flavonoides y ácidos fenólicos. Las semillas tienen un índice glucémico bajo y el mayor contenido de fibra dietética de cualquier grano, lo que las convierte en un grano ideal para personas con diabetes. Sin embargo, el rendimiento del mijo pequeño cultivado en las regiones templadas y tropicales de la India, China, Asia oriental y Malasia es inferior al de los principales cultivos de cereales.
Utilizando tecnologías modernas, incluidas las basadas en la Fuente de Luz Canadiense (un complejo acelerador y una fuente de radiación sincrotrón en Canadá en el territorio de la Universidad de Saskatchewan), el Dr. Raju Sulanayakanahalli del Ministerio de Agricultura de Canadá y sus colegas de la Universidad de Ciencias Agrícolas (Bangalore, India) y el proyecto de investigación coordinada de toda la India sobre pasto varilla, realizaron y publicaron el artículo “Un atlas de transcriptomas específicos de tejido de cereales nutracéuticos durante el desarrollo: integración funcional de la expresión genética para identificar vías de absorción de minerales en pasto varilla”. (Panicum sumatrense)” en The Plant Journal.
“Como fisiólogo, me interesaba mucho cómo estos llamados cultivos huérfanos absorben el hierro, el zinc y el manganeso del suelo y los unen todos al grano. Comprender esta vía, comprender qué genes y qué mecanismos moleculares estaban involucrados, fue emocionante”, dice Sulanayakanahalli, quien creció en Karnataka, India, donde el mijo era la fuente de alimento local más estable.
“El mijo proporciona la mayoría de los nutrientes que nuestro cuerpo necesita para funcionar. El grano de mijo es una excelente fuente de proteínas, fibra, hierro, zinc y aminoácidos clave. El mijo tiene diez veces más calcio que el trigo, además de más hierro y zinc”, subraya el investigador.
“El mijo ( Panicum sumatrense Roth ex Roem. & Schult.) es tolerante al estrés, tiene un ciclo de vida corto y un perfil nutricional rico en minerales que proporciona beneficios únicos para la salud. Nuestro equipo presenta un atlas de expresión génica del mijo pequeño (genotipo JK-8) en el desarrollo de diez tejidos, que representan diferentes etapas de su ciclo de vida, que van desde la germinación de las semillas y el crecimiento vegetativo hasta la maduración de las panículas. El Atlas del Transcriptoma del Desarrollo identificó 342.827 transcripciones. El análisis de BUSCO y la comparación con transcriptomas de especies relacionadas confirman que este estudio representa una cobertura profunda y de alta calidad del transcriptoma del mijo pequeño. Además, el navegador eFP creado aquí tiene una interfaz fácil de usar que permite la visualización interactiva de la expresión genética específica de tejido. Utilizando estos datos, identificamos transcripciones cuyos ortólogos en el modelo Arabidopsis y arroz están involucrados en las vías de adquisición, transporte y respuesta de nutrientes. El análisis comparativo de los niveles de expresión de estas transcripciones tiene un gran potencial para mejorar el contenido mineral de los cultivos, especialmente zinc y hierro, para abordar el problema del “hambre oculta” y lograr la seguridad alimentaria, lo que lo convierte en un activo valioso para la investigación traslacional”, dijo Trabajo del Dr. Raju Sulanayakanahalli.
El mijo, dijo, podría desempeñar un papel importante en la solución del problema del «hambre oculta» que prevalece en los países en desarrollo, donde abundan otros cereales pero a menudo carecen de los nutrientes necesarios para abordar problemas de salud graves como la anemia en bebés y niños. «Las mujeres que amamantan pueden incluir mijo en su dieta», dice Sulanayakanahalli.
A medida que el cambio climático cambia las condiciones de crecimiento de muchos cultivos, Sulanayakanahalli cree que Canadá podría desempeñar un papel importante a la hora de abordar la seguridad alimentaria convirtiéndose en líder en el suministro de cereales mejorados.
«Si llegamos al punto en el que no podemos cultivar trigo duro ni cebada, simplemente dedicaremos esa superficie al mijo, y entonces Canadá podrá convertirse en uno de los proveedores estables del mundo de cereales muy ricos en nutrientes», afirmó. concluyó.
Fuentes: Fuente de luz canadiense, The Plant Journal.
