Hacer que el trigo y los cacahuetes sean menos alergénicos
El Departamento de Agricultura de Estados Unidos identifica un grupo de "ocho grandes" alimentos que causan el 90% de las alergias alimentarias. Entre estos alimentos están el trigo y los cacahuetes.
Planta de trigo
Jonathan Windham
Sachin Rustgi, miembro de la Crop Science Society of America, estudia cómo podemos utilizar la mejora genética para desarrollar variedades menos alergénicas de estos alimentos. Rustgi presentó recientemente su investigación en la reunión anual virtual 2020 de la ASA-CSSA-SSSA.
Las reacciones alérgicas causadas por el trigo y los cacahuetes pueden prevenirse evitando estos alimentos, por supuesto. "Aunque parece sencillo, en la práctica es difícil", dice Rustgi.
Evitar el trigo y los cacahuetes significa perder opciones de alimentos saludables. Estos dos alimentos son potencias nutricionales.
El trigo es una gran fuente de energía, fibra y vitaminas. Los cacahuetes aportan proteínas, grasas buenas, vitaminas y minerales.
"Las personas con alergias alimentarias pueden esforzarse por evitar los alimentos, pero la exposición accidental a un alérgeno también es posible", dice Rustgi. La exposición a los alérgenos puede llevar a la hospitalización, especialmente en el caso de las personas alérgicas a los cacahuetes.
"Para otros, evitar el trigo y los cacahuetes no es fácil por razones geográficas, culturales o económicas", explica Rustgi.
Rustgi y sus colegas utilizan el cultivo de plantas y la ingeniería genética para desarrollar variedades de trigo y cacahuetes menos alergénicas. Su objetivo es aumentar las opciones alimentarias para las personas alérgicas.
En el caso del trigo, los investigadores se centran en un grupo de proteínas llamado gluten.
El gluten de la harina de pan hace que la masa sea elástica. El gluten también contribuye a la textura masticable del pan.
Pero el gluten puede provocar una reacción inmunitaria en los individuos con enfermedad celíaca. Además, otros experimentan sensibilidad al gluten no celíaca, lo que provoca una serie de síntomas adversos.
Los investigadores han tratado de obtener variedades de trigo con menor contenido de gluten. El reto, en parte, reside en la complicada naturaleza de la genética del gluten. La información necesaria para producir gluten está integrada en el ADN de las células de trigo.
Pero el gluten no es una sola proteína, sino un grupo de muchas proteínas diferentes. Las instrucciones que necesitan las células para fabricar cada una de las proteínas del gluten están contenidas en diferentes genes.
En el trigo, estos genes del gluten están distribuidos por todo el ADN de la célula. Dado que tantas partes del ADN intervienen en la creación del gluten, es difícil para los fitomejoradores obtener variedades de trigo con menores niveles de gluten.
"Cuando empezamos esta investigación, una de las principales preguntas era si sería posible trabajar en una característica controlada por tantos genes", dice Rustgi.
En el caso de los cacahuetes, la situación es similar. Los cacahuetes contienen 16 proteínas diferentes reconocidas como alérgenos.
"No todas las proteínas del cacahuete son igualmente alergénicas", dice Rustgi. Cuatro proteínas desencadenan una reacción alérgica en más de la mitad de las personas sensibles al cacahuete.
Al igual que los genes del gluten en el trigo, los genes alergénicos del cacahuete están repartidos por todo el ADN del cacahuete.
"Afectar a tantos objetivos no es una tarea fácil, ni siquiera con la tecnología actual", dice Rustgi.
Rustgi y el equipo de investigación están probando muchas variedades de trigo y cacahuetes para encontrar las que son naturalmente menos alergénicas que otras.
Estas variedades poco alergénicas pueden combinarse con otras que tengan características deseables, como alto rendimiento o resistencia a las plagas. El objetivo es desarrollar un trigo poco alergénico que pueda cultivarse comercialmente.
Además de los esfuerzos tradicionales de mejora, Rustgi también utiliza la ingeniería genética para reducir las proteínas alergénicas en el trigo y los cacahuetes.
Por ejemplo, una tecnología llamada CRISPR permite a los científicos realizar cambios muy precisos en el ADN de una célula.
Rustgi está utilizando CRISPR para atacar los genes del gluten en el trigo. Las recientes mejoras en la tecnología CRISPR permiten a los investigadores dirigirse a muchos genes a la vez.
Los genes a los que se dirige CRISPR se modifican o mutan. Esto significa que las células ya no pueden "leer" estos genes para fabricar las proteínas específicas.
"La alteración de los genes del gluten en el trigo podría dar lugar a un trigo con niveles significativamente más bajos de gluten. Un enfoque similar funcionaría en los cacahuetes", afirma Rustgi.
Otros enfoques incluyen la comprensión de cómo se regula la producción de gluten en las células de trigo. Resulta que una proteína sirve de "regulador maestro" para muchos genes del gluten.
Esto es importante porque la alteración de este regulador maestro podría conducir a una reducción de la cantidad de gluten en el trigo. Dirigirse a un solo gen es mucho más fácil que intentar alterar varios genes del gluten.
"El trigo y el cacahuete son las principales fuentes de proteínas para muchas personas, especialmente las que viven en condiciones de escasez de recursos", afirma Rustgi. "Encontrar formas asequibles de hacer que el trigo y los cacahuetes estén disponibles para todos es muy importante".
El desarrollo de trigo y cacahuetes con niveles reducidos de alérgenos es un paso clave hacia este objetivo.
"Estos cultivos también reducirán la exposición accidental a los alérgenos", dice Rustgi. "Además, limitarían la gravedad de las reacciones si se produjera la exposición".
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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