Equilibrio del tamaño del grano de avena y el contenido de fibra


La avena está llena de nutrientes esenciales y es una gran fuente de energía. También proporcionan fibra dietética, una parte clave de una dieta sana y equilibrada.


por Adityarup, Sociedad Estadounidense de Agronomía


En un nuevo estudio, los investigadores demostraron que el contenido de fibra en la avena puede variar con el tamaño de los granos de avena. Recientemente publicaron su investigación en Crop Science Journal , una publicación de la Crop Science Society of America.

El núcleo incluye la semilla comestible y la cáscara (capa exterior) de la planta de avena. Ahí es donde se concentran la mayoría de los nutrientes.

El tamaño del grano es un parámetro clave para el cultivo y procesamiento de avena. Las instalaciones de molienda que procesan avena generalmente prefieren granos más grandes. La industria de la avena también desea un mayor contenido de fibra en los cultivos de avena.

Según el estudio, esos dos criterios, el tamaño del grano y el contenido de fibra en la avena, parecen estar en desacuerdo entre sí. Los investigadores encontraron que a medida que aumenta el tamaño del grano de avena, el contenido de fibra a menudo disminuye.

El estudio fue dirigido por Marcelo Pacheco, investigador de la Universidad Federal de Rio Grande do Sul en Brasil. Pacheco y sus colegas se centraron en un componente principal de la fibra de avena llamado beta-glucano. Descubrieron que la selección durante el proceso de mejoramiento de granos más anchos y gruesos reducía la cantidad de beta-glucano en esos granos.

Equilibrio del tamaño del grano de avena y el contenido de fibra
Primer plano de los granos de avena en sus cáscaras. Las instalaciones de molienda que procesan avena generalmente prefieren granos más grandes. La industria de la avena también desea un mayor contenido de fibra en los cultivos de avena. Crédito: Marcelo Pacheco

Los betaglucanos son fibras solubles. Tienen una gran cantidad de beneficios para la salud. Estos incluyen la reducción de los niveles de colesterol total y LDL.

«Los programas de mejoramiento de avena que tienen como objetivo mantener niveles mínimos de beta-glucano para la nutrición y anchos mínimos de grano para la molienda deberán evaluar ambos rasgos», escribieron los autores del estudio. «De lo contrario, la selección indirecta conducirá a resultados desfavorables».

Los investigadores trabajaron con más de 400 variedades de avena para el estudio. Querían saber cómo los diferentes entornos de cultivo afectarían el tamaño del grano de avena y los niveles de beta-glucano.

Para probar cómo los factores ambientales afectan el tamaño del grano, el estudio se llevó a cabo en dos lugares diferentes. Los dos cultivos de avena también se cultivaron en campos experimentales durante 2017 y 2018.

Un sitio de estudio estaba cerca de Eldorado do Sul, una ciudad cercana a la costa en el sur de Brasil. El segundo sitio de estudio estaba más al interior, cerca de la ciudad de Lodrina, también en el sur de Brasil.

Todos los aspectos del tamaño del grano de avena (ancho, largo y grosor) variaron en los dos sitios de estudio diferentes. Eso es importante porque el tamaño del grano también afectó los niveles de beta-glucano.

El estudio mostró que «el ancho y el grosor del grano estaban … correlacionados con el contenido de beta-glucano, independientemente del entorno», escribieron los autores. «Esto sugiere que la selección de granos más anchos y gruesos podría disminuir inadvertidamente el contenido de beta-glucano en la avena».

Equilibrio del tamaño del grano de avena y el contenido de fibra
Un campo de avena en uno de los sitios de estudio. Un estudio reciente determinó los perfiles genéticos de 400 variedades de avena. Crédito: Marcelo Pacheco

Para ayudar a los criadores de avena a desarrollar nuevas variedades mientras equilibran el tamaño del grano y los niveles de beta-glucano, Pacheco y sus colegas profundizaron en la genética del tamaño del grano de avena.

Querían saber qué partes del ADN de la avena controlaban el tamaño del grano. Para hacer eso, utilizaron una técnica llamada estudio de asociación de todo el genoma .

Es fundamental para esta técnica el concepto de que ciertas partes del ADN (o genoma) de un organismo controlan ciertos rasgos. Por ejemplo, porciones específicas del genoma humano controlan el color de los ojos. Asimismo, ciertas porciones del genoma de la avena controlan el ancho del grano y el contenido de beta-glucano.

Saber qué regiones del genoma de la avena controlan el tamaño del grano puede ayudar a los criadores a intentar diseñar nuevas variedades de avena.

Para el estudio, los investigadores determinaron la secuencia de ADN completa de cada una de las cientos de variedades de avena probadas. También tomaron medidas meticulosas de las dimensiones del grano para cada variedad de avena. Luego, conectaron pequeñas diferencias en las secuencias de ADN con diferencias en el tamaño del grano.

El análisis de estos resultados arrojó cuatro regiones diferentes del genoma de la avena que regulan el tamaño del grano. Esto brinda a los futuros programas de reproducción de avena información sobre dónde buscar los genomas de posibles proyectos de cruzamiento.

«Nuestros resultados proporcionan información valiosa para una mejor comprensión de la … relación entre la forma del grano y el contenido de beta-glucano en la avena», escribieron los autores.

En el futuro, Pacheco y sus colegas intentarán identificar partes del genoma de la avena que controlan tanto el tamaño del grano como los niveles de beta-glucano.




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