Investigadores polacos están trabajando para comprender mejor la resistencia natural de los granos de trigo de diferentes variedades a una de las principales plagas de los graneros con el fin de brindar a los agricultores orientación sobre los tiempos de almacenamiento: las estrictas regulaciones de pesticidas en la UE dificultan el tratamiento químico de los granos almacenados.
Un equipo de científicos polacos (Departamento de Entomología, Fitopatología y Diagnóstico Molecular, Universidad de Warmia y Mazury en Olsztyn; Departamento de Botánica y Ecología de la Universidad Zelena Góra) habló sobre la relevancia de su trabajo en un artículo publicado en la revista Agriculture 2023, en el portal MDPI: “El trigo, principal fuente de proteína en la dieta humana, es un cultivo esencial para brindar una nutrición de calidad.
El área de cultivo de trigo representa el 30,6% del área mundial de cereales (maíz 26,7%, arroz 22,6%) y la producción mundial de trigo en 2022 superó los 800 millones de toneladas.
La producción de trigo, la superficie cultivada y la calidad de los cultivos cosechados han aumentado en los últimos años debido a la selección óptima de variedades y prácticas agrícolas, sin embargo, la creciente demanda dicta la maximización constante de los suministros mundiales de este grano. Si bien el rendimiento y la calidad tecnológica del grano de trigo dependen tanto de los mejoradores como de los productores, el almacenamiento del grano es una etapa igualmente importante. Las plagas de los graneros causan pérdidas significativas de trigo almacenado.
La hibridación controlada de cereales tiene como objetivo aumentar el rendimiento, el contenido de proteína del grano, la resistencia a enfermedades y condiciones climáticas adversas. Pero el alto valor de uso del grano también depende de la posibilidad de almacenamiento seguro y a largo plazo de este cultivo.
Las pérdidas de grano de cereal durante el almacenamiento en países con bajas condiciones fitosanitarias pueden llegar al 50%, lo que indica un efecto significativo del proceso de almacenamiento sobre el valor alimentario del grano. El proceso de almacenamiento está influenciado por muchos factores, como los factores físicos (temperatura y humedad), y no menos importante, la alimentación de las plagas del establo.
El gorgojo común de granero Sitophilus granarius (L.) es una de las plagas de cereales más dañinas y extendidas en las regiones templadas. El daño causado por S. granarius consiste en pérdida directa de masa de grano por ingestión de la plaga y pérdida indirecta por infestación secundaria por muda, heces o insectos muertos.
Además, la infestación del grano por este insecto aumenta la temperatura y la humedad del material almacenado, lo que contribuye al desarrollo acelerado de moho, incluidas especies altamente tóxicas, lo que provoca una mayor disminución del valor del grano.
En Polonia, la pérdida anual de masa de grano durante el almacenamiento debido a la alimentación del gorgojo del grano es de alrededor del 5%.
Según el Centro Polaco de Investigación para Pruebas de Variedades, que se ocupa de la producción de semillas y la protección legal de los cultivos, se registraron 214 variedades de trigo en Polonia en 2022.
El mejoramiento de variedades es un proceso largo y de varias etapas, durante el cual se asigna una descripción detallada a cada variedad. Al introducir una nueva variedad en el mercado, los mejoradores de cereales brindan información como las características agrotécnicas (incluido el rendimiento, la resistencia al invierno y las enfermedades) y las características tecnológicas (incluido el contenido de proteínas, el gluten, el humor vítreo y el rendimiento). Sin embargo, las características detalladas de los cultivares no brindan información sobre la resistencia de los cultivares a la alimentación de plagas durante el almacenamiento.
Por lo tanto, en condiciones de grandes pérdidas de grano durante el almacenamiento, es necesario determinar la resistencia del grano a dichas plagas, especialmente en la UE, donde la transformación de la agricultura bajo el Pacto Verde Europeo ha impuesto restricciones extremas en el uso de agroquímicos.
En relación con el alejamiento gradual de los métodos químicos efectivos, pero a veces peligrosos para la salud y la vida humana, para controlar las plagas de los establos, se están buscando soluciones alternativas. Esto también se aplica a la resistencia inherente en el grano de ciertas variedades a la alimentación de insectos dañinos, y la amplia variedad de variedades de trigo indica la necesidad de más investigación en esta área.
El conocimiento de las propiedades fisicoquímicas de los granos de trigo nos ayudará a comprender el impacto de estas variables específicas de la variedad en la alimentación de insectos y mejorará el sistema integrado de gestión del almacenamiento de granos.
El objetivo de este estudio fue determinar el potencial competitivo de 46 variedades de trigo para la alimentación del gorgojo del grano.
La dinámica de desarrollo de S. granarius depende principalmente de tres factores: temperatura, humedad del grano y tipo de alimento.
Aunque, a diferencia de los tejidos de plantas vivas, el grano almacenado no contiene sustancias protectoras típicas, la composición química de los granos de variedades de trigo individuales puede variar significativamente. Las diferentes concentraciones de compuestos químicos acumulados en el grano pueden ser un factor tanto para atraer como para repeler plagas.
Los estudios realizados hasta la fecha han demostrado que el grado de infestación del gorgojo del grano depende en gran medida de las características físicas de los granos, como la dureza del endospermo y la cubierta del grano, o la suavidad de la superficie del grano.
Algunos estudios muestran que otros factores que determinan la presencia del gorgojo del grano en los granos son las ceras en la superficie de los granos de trigo y los compuestos químicos que se encuentran en los aceites esenciales que se encuentran en la cutícula. Comprender tales patrones ayuda a identificar y luego recomendar para sembrar variedades de trigo que se adapten bien a las tecnologías seleccionadas y al propósito del grano.
Para aquellos que producen granos para almacenamiento a largo plazo, se pueden recomendar variedades con mayor resistencia a insectos dañinos. Los menos estables son adecuados para una entrega rápida al mercado y, por lo tanto, para un almacenamiento breve.
Según los resultados de este trabajo científico, el desarrollo del gorgojo del grano en los granos analizados de 46 variedades de trigo (variedades recomendadas para el cultivo en la región norte de Polonia) difería notablemente.
Las variedades Livius, Bogatka, Speedway, Platinum y Julius mostraron la mayor resistencia innata a este insecto, respectivamente, pueden recomendarse para el almacenamiento a largo plazo de granos.
Las generaciones más numerosas de la descendencia del gorgojo del grano se observaron en el grano de las variedades Ascalon, Bamberka, Ostroga, Forum, Myuzelka, por lo que es lógico recomendar estas variedades para el procesamiento operativo del grano.
Según los resultados del estudio, la principal característica específica de la variedad de los granos de trigo que afecta la resistencia innata al gorgojo del grano es muy probablemente la composición química del grano, en particular el contenido de almidón. El contenido de almidón, que se sabe que consiste en dos polímeros de residuos de glucosa: amilosa (promedio 25%) y amilopectina (promedio 75%), en las variedades de trigo estudiadas se correlacionó positivamente con la abundancia de descendencia. El almidón constituye más del 70% del grano y su contenido exacto depende de los rasgos genéticos, las condiciones ambientales y los tratamientos agrotecnológicos.
Al mismo tiempo, algunos estudios han señalado previamente al contenido de proteína en el grano de trigo como el principal determinante de la elección de alimento por parte del gorgojo del grano. Un análisis de la relación entre la intensidad de desarrollo del picudo del grano y el contenido de proteína total en el grano de diez variedades seleccionadas reveló una correlación negativa. Los cultivares identificados como más resistentes a la alimentación con S. granarius tenían un mayor contenido de proteína total. Es probable que el desarrollo del gorgojo de los cereales se vea obstaculizado por fracciones de proteínas como las albúminas, las globulinas y las gluteninas.
En general, el análisis químico y físico de las variedades seleccionadas reveló una relación positiva significativa entre la intensidad del desarrollo del gorgojo del grano, el contenido de almidón y grasa cruda en el grano, la dureza y harinosidad del grano. La investigación adicional sobre los factores que determinan la resistencia innata del grano de trigo a S. granarius debe llevarse a cabo en un contexto más amplio, teniendo en cuenta la identificación del alimento por parte de la plaga y luego la digestión del alimento.
Basado en un artículo de un grupo de autores (Bozhena Kordan, Mariusz Netupsky, Emilia Ludwiczak, Beata Gabrys, Robert Kabage) publicado en el portal www.mdpi.com.
