TRIGOS BIOFORTIFICADOS

su relación con la calidad

Industrial y Nutricional

 

Nelly Salomón

Rubén Miranda

Juan Galantini

Ma. Rosa Landriscini

 

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La deficiencia de hierro (Fe) es la carencia nutricional más frecuente en el ámbito mundial afectando en promedio al 30% de la población en general. Su incidencia en los países desarrollados es de aproximadamente del 10% cifra que aumenta al 40% en los países que están en vías de desarrollo, llegando a valores de hasta un 80% en algunas poblaciones infantiles de Latinoamérica. La deficiencia de zinc (Zn) es tan grave como la deficiencia de hierro. Por otra parte entre los aminoácidos (aa) esenciales para el organismo figura la lisina necesario para la síntesis de proteína así como para el metabolismo de los carbohidratos y los ácidos grasos.

Los efectos que producen sobre la salud dependen de la magnitud de la deficiencia. La deficiencia de Fe puede provocar incremento en los nacimientos prematuros, en la mortalidad materna y fetal, anemia y disminución en el desarrollo intelectual y psicomotor. La deficiencia de Zn genera un significativo retardo en el crecimiento de los niños, letárgica mental y alteraciones en la respuesta inmune entre otras manifestaciones. La deficiencia de lisina puede producir anemia, retardo en el crecimiento y desarrollo normal tanto de niños como de adultos.

Las vías de solución y/o prevención a este problema nutricional, que han demostrado poseer la mejor relación costo/efectividad, han sido la fortificación de alimentos con el o los micronutrientes deficientes y aminoácidos necesarios para una correcta alimentación.

BIOFORTIFICACION es el proceso por el cual se obtienen alimentos provenientes de cultivos ricos en elementos necesarios para la nutrición. Estos cultivos fortificados tienen una alta carga de minerales y vitaminas en sus semillas y raíces los cuales son cosechados e ingeridos. A través de la BIOFORTIFICACION se puede proveer a la población (granjeros y población de riesgo) con alimentos que naturalmente reducen los problemas en salud.

Este procedimiento debe tener en cuenta las características y costumbres de la población a la cual se desee aplicar dicho procedimiento. El alimento BIOFORTIFICADO debe reunir como principal requisito ser ampliamente consumido por la población de riesgo.

Los alimentos más utilizados para este fin son principalmente los cereales y los productos lácteos. Los cereales, las harinas de éstos y sus subproductos, son frecuentes utilizados para la fortificación con hierro, zinc otros nutrientes y aminoácidos, ya que son los alimentos de mayor ingesta en este tipo de población.

 

 

Se han realizado numerosas investigaciones con el fin de establecer las necesidades o requerimientos de diferentes nutrientes en los seres humanos. Los requerimientos de nutrientes y aa varían según grupos de personas, en niños, debido a sus necesidades adicionales por el crecimiento y en las mujeres durante el embarazo y la lactancia

 

Los vegetales poseen diferentes capacidades de absorción de nutrientes. Los macronutrientes (Nitrógeno, Fósforo y Azufre) están muy bien estudiados en los cultivos de importancia económica (arroz, trigo, soja, maíz y girasol). En tanto que los micronutrientes (Fe y Zn) han sido investigados principalmente en arroz, soja y maíz y muy poco en trigo, y circunscripto este ultimo en países subdesarrollados como India, Turquía y países africanos.

En nuestro país se ha determinado su contenido en suelos y en grano de trigo en algunas regiones pero no se lo ha relacionado con la calidad de las harinas. Tampoco se conoce el momento y dosis óptimos de ambos micronutrientes, de allí la necesidad de ensayar estos dos factores y además conocer la capacidad fisiológica / genética de los cultivares actualmente comercializados.

Los aa esenciales los ingerimos con una dieta rica en carnes y vegetales, estando algunos de ellos (cisteína, fenilalanina, lisina) relacionados con una mejor absorción de microelementos por parte de la planta y a evitar enfermedades en el ultimo periodo de gestación de la mujer.

El conocimiento del comportamiento de los cultivares de trigo frente a estos elemento y aa (mayormente sembrados y comercializados) aportara un dato importantísimo al momento de ofrecer la producción nacional a nuestros importadores tradicionales (MERCOSUR, países de Medio Oriente y África) ya  que se agregará información complementaria sobre la calidad del trigo a la ya exigida por  los compradores.

 

Existen diferentes herramientas para evaluar la situación nutricional de grupos de población, incluyendo familias, comunidades y países. Las tablas de composición de alimentos son un medio para estimar el contenido de nutrientes consumidos por la población estudiada. Las tablas sobre requerimientos de nutrientes, o de aportes dietéticos recomendados (ADR) indican o los requerimientos diarios sugeridos para cada uno de los nutrientes importantes que se estiman necesarios para mantener un estado nutricional satisfactorio o los aportes que se intentan como metas de consumo de nutrientes.

Es importante tener en cuenta que se deben utilizar las tablas de composición de alimentos con precaución. Las cifras suministradas con relación al contenido de un nutriente en particular en un alimento específico se basan en análisis de muestras de dicho alimento. Sin embargo, los alimentos generalmente varían en su contenido nutricional, dependiendo del país y el clima donde se cultiven, el tipo de alimento analizado, cómo se ha preparado el alimento antes de ser consumido (lo cual varía entre los diferentes grupos culturales) y muchos otros factores. Debe reconocerse además que los análisis realizados inclusive en laboratorios especializados, tienen un margen de error, el cual es mayor para algunos nutrientes que para otros (Boccio, 2003).

 

Los cereales como fuente de alimento

A través de los tiempos, muchas plantas de la familia de las gramíneas, los cereales de grano, se han cultivado por sus semillas comestibles. Los cereales forman una parte importante de la dieta. Incluyen el maíz, sorgo, mijo, trigo, arroz, cebada, avena, quínoa y triticale.

Aunque la forma y el tamaño de las semillas pueden ser diferentes, todos los granos de cereales tienen una estructura y valor nutritivo similar; 100 g de grano entero suministran aproximadamente 350 Kcal., de 8 a 12 g de proteína y cantidades útiles de calcio, hierro y las vitaminas B (Tabla 1). En su estado seco, los granos de cereales carecen completamente de vitamina C y excepto en el caso del maíz amarillo, no contienen caroteno (provitamina A). Para obtener una dieta balanceada, los cereales deben suplementarse con alimentos ricos en proteína, minerales y vitaminas A y C.

Tabla 1: Algunos nutrientes contenidos en 100 g de cereales seleccionados

Alimento

Energía
(Kcal.)

Proteína
(g)

Grasa
(g)

Calcio
(mg)

Hierro
(mg)

Tiamina
(mg)

Riboflavina
(mg)

Niacina
(mg)

Harina de maíz entera

353

9,3

3,8

10

2,5

0,30

0,10

1,8

Harina de maíz refinada

368

9,4

1,0

3

1,3

0,26

0,08

0,10

Arroz pulido

361

6,5

1,0

4

0,5

0,08

0,02

1,5

Arroz precocido

364

6,7

1,0

7

1,2

0,20

0,08

2,6

Trigo entero

323

12,6

1,8

36

4,0

0,30

0,07

5,0

Harina de trigo blanca

341

9,4

1,3

15

1,5

0,10

0,03

0,7

Mijo, var. junco

341

10,4

4,0

22

3,0

0,30

0,22

1,7

Sorgo

345

10,7

3,2

26

4,5

0,34

0,15

3,3

 

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Trigo

El trigo (Género Triticum) es el cereal más extensamente cultivado en el mundo y sus productos son muy importantes en la nutrición humana. En muchas partes donde no se puede cultivar este cereal, debe importarse y convirtiéndose cada vez más en una parte importante de la dieta, especialmente para la población urbana. El pan, generalmente preparado con harina de trigo es un producto popular. Cuando se compra, se ahorra tiempo y combustible para las familias pobres. Las pastas se están convirtiendo además en un alimento muy popular en algunos países en desarrollo.

 

Contenido de nutrientes y aa: El trigo suministra un poco más de proteína que el arroz y el maíz, aproximadamente 11 g por cada 100 g. El aminoácido limitante es la lisina. En muchos países industrializados la harina de trigo se fortifica con vitaminas y algunas micronutrientes como el hierro.

El embrión es muy rico en nutrientes, generalmente contiene 50% de la tiamina, 30 % de la riboflavina y 30 % de la niacina del grano entero. La aleurona y otras capas externas contienen 50 por ciento de la niacina y 35 por ciento de la riboflavina. El endosperma, aunque en general es la parte más grande del grano, generalmente contiene una tercera parte o menos de las vitaminas B. Comparado con otras partes, es más pobre en proteínas y minerales, pero es la fuente principal de energía, en la forma de un carbohidrato complejo, el almidón (Latham, 2002)

La estructura de los granos de trigo (Figura 1) está compuesta por: (Dimitri, 1985)

·            la cáscara de celulosa, la cual no tiene valor nutritivo para los seres humanos;

·            el pericarpio y testa, dos capas bastante fibrosas que contienen pocos nutrientes;

·            la capa de aleurona rica en proteínas, vitaminas y minerales;

·            el embrión o germen rico en nutrientes, consiste de la plúmula y la radícula unidas al grano por el cotiledón;

·            el endosperma que comprende más de la mitad del grano y consiste principalmente en almidón.

Figura 1: Corte transversal de un grano de trigo

 

Procesamiento. Los granos de cereales están sujetos a muchos procesos diferentes durante su preparación para el consumo humano. Todos los procesos tienen en común el hecho que se han diseñado para retirar las capas fibrosas del grano. Algunos procesos, sin embargo, tienen por objetivo producir un producto altamente refinado que consiste principalmente de endosperma. Otra característica común compartida por todos los procesos es que reducen el valor nutricional del grano.

El contenido de nutrientes de las harinas depende la tasa de extracción. Las harinas de baja extracción se caracterizan por bajo contenido en minerales y su color mas blanco. En algunos países en desarrollo, donde cada vez se está utilizando el trigo, los panaderos han promovido la tendencia a utilizar más productos altamente refinados, debido a que la harina de trigo blanca tiene mejores cualidades para el horneado. Los comerciantes también prefieren el producto altamente refinado debido a que se almacena mejor. Su bajo contenido de grasa reduce las posibilidades de que se vuelva rancio, y su bajo contenido vitamínico hace que sea menos atractivo para los insectos y otras plagas.

Con la molienda intensa se obtiene un producto altamente refinado, lo que no es deseable desde el punto de vista nutricional. Los cereales altamente refinados, tales como la harina de maíz blanca, el arroz pulido y la harina de trigo blanca, no contienen parte alguna del germen ni de las capas del pericarpio y con ello la mayoría de las vitaminas B y algo de las proteínas y minerales. El consumidor exige cada vez más productos que sean muy blancos, que tengan un sabor suave, neutro y sean fácilmente digeribles.

Las ventajas de las harinas de baja extracción, desde el punto de vista comercial, son: tienen menos grasa y por lo tanto, menos tendencia a volverse rancias, son más blancas, tienen menos ácido fítico, lo que posiblemente también significa que los minerales de los alimentos asociados se absorben mejor; y tienen mejor calidad para el horneado. La desventaja para el consumidor es que contienen menos vitaminas B, minerales, proteína y fibra que las harinas de alta extracción.

En algunos países existe una legislación que exige a los molinos agregar vitaminas adicionales a las harinas de cereales, lo que puede ser efectivo.

En julio del año 2002, en nuestro país se sancionó la Ley 25.630 con el objeto de prevenir las  anemias y las malformaciones del tubo neural, tales como la anencefalia y la espina bífida. A partir de esa fecha todas las harinas de trigo destinada al consumo que se comercializan en el mercado nacional, son adicionadas con hierro, ácido fólico, tiamina, riboflavina y niacina en las proporciones que a continuación se indican: (en mg/Kg.)

Hierro: Sulfato ferroso 30 (como Fe elemental)

Acido fólico: Acido fólico 2,2

Tiamina (B1): Mononitrato de tiamina 6,3

Riboflavina (B2): Riboflavina 1,3

Niacina: Nicotinamida 13,0

Se exceptúan de lo anterior la harina de trigo destinada a la elaboración de productos dietéticos que requieran una proporción mayor o menor de esos nutrientes. Cuando los productos elaborados con harina de trigo adicionada se expendan en envases, éstos deberán llevar leyendas con indicación de las proporciones de los nutrientes a que se refiere la ley (Sitio Web Oficial del Ministerio de Salud de la Nación).

 

Minerales en el cuerpo humano

Los principales minerales en el cuerpo humano son: calcio, fósforo, potasio, sodio, cloro, azufre, magnesio, manganeso, hierro, yodo, flúor, zinc, cobalto y selenio. El fósforo se encuentra tan ampliamente en las plantas, que una carencia de este elemento quizá no se presente en ninguna dieta. El potasio, el sodio y el cloro se absorben con facilidad y fisiológicamente son más importantes que el fósforo. Los seres humanos consumen azufre sobre todo en forma de aminoácidos que contienen azufre; por lo tanto, cuando hay carencia de azufre, se relaciona con carencia de proteína. No se considera común la carencia de cobre, manganeso y magnesio. Los minerales de mayor importancia en la nutrición humana son: calcio, hierro, yodo, flúor y zinc. Algunos elementos minerales son necesarios en cantidades muy pequeñas en las dietas humanas pero son vitales para fines metabólicos; se denominan “elementos traza esenciales”.

 

 

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HIERRO

La carencia de hierro es una causa muy común de enfermedad en todas partes del mundo. El contenido promedio de hierro en un adulto sano es solamente de 3 a 4 g, aunque esta cantidad relativamente pequeña es vital.

 

Propiedades y funciones

La mayor parte del hierro corporal está presente en los glóbulos rojos, sobre todo como componente de la hemoglobina. Gran parte del resto se encuentra en la mioglobina, compuesto que se halla por lo general en los músculos, y como ferritina que es el hierro almacenado, de modo especial en hígado, bazo y médula ósea. Hay pequeñas cantidades adicionales ligadas a la proteína en el plasma sanguíneo y en las enzimas respiratorias.

La principal función biológica del hierro es el transporte de oxígeno a varios sitios del cuerpo. La hemoglobina en los eritrocitos es el pigmento que lleva el oxígeno de los pulmones a los tejidos.

Debido a que el hierro se conserva, las necesidades nutricionales de las mujeres postmenopáusicas y los varones sanos son muy pequeñas. Las mujeres en edad fértil, sin embargo, deben reemplazar el hierro perdido durante la menstruación y el parto y deben satisfacer las necesidades adicionales del embarazo y la lactancia. Los niños tienen relativamente necesidades altas debido a su rápido crecimiento, que compromete aumentos no sólo en el tamaño corporal sino además, en el volumen sanguíneo.

 

Fuentes alimentarias

El hierro se encuentra en una variedad de alimentos de origen vegetal y animal. Las fuentes de alimentos ricos incluyen carne (especialmente hígado), pescado, huevos, legumbres (porotos, arvejas y otras leguminosas) y hortalizas de hoja verde. Los granos de cereales, como maíz, arroz y trigo, contienen cantidades moderadas de hierro, pero debido a que éstos con frecuencia son alimentos básicos que se consumen en grandes cantidades, suministran la mayor parte del hierro para muchas personas en los países en desarrollo. Las ollas de hierro para cocinar pueden ser una fuente de este mineral.

La leche, en contra de la noción que es el “alimento perfecto”, es una fuente pobre de hierro. La leche humana contiene cerca de 2 mg de hierro por litro y la leche de vaca apenas la mitad de esta cifra.

 

Absorción y utilización

Las personas sanas normalmente absorben sólo de 5 a 10 por ciento del hierro de sus alimentos, mientras que las personas con carencia de hierro pueden absorber el doble de esa cantidad. Por lo tanto, en una dieta que suministra 15 mg de hierro, una persona normal absorbería de 0,75 a 1,5 mg de hierro, pero la persona con carencia de hierro absorbería hasta 3 mg. La absorción de hierro casi siempre aumenta durante el crecimiento y el embarazo, después de una hemorragia y en otras condiciones en las que la demanda de hierro es mayor.

 

Necesidades

Las necesidades dietéticas de hierro son casi diez veces los requerimientos fisiológicos corporales. Si un hombre o una mujer post-menopáusica normalmente sanos, requieren 1 mg de hierro por día, debido a las pérdidas de hierro, las necesidades dietéticas son alrededor de 10 mg por día. Esta recomendación permite un buen margen de seguridad, pues la absorción aumenta con la necesidad.

Durante el embarazo, el cuerpo requiere un promedio de casi 1,5 mg de hierro diarios para el desarrollo del feto y los tejidos de apoyo y para expandir el suministro sanguíneo materno. La mayoría del hierro adicional se requiere en el segundo y tercer trimestres del embarazo.

Las mujeres lactantes utilizan el hierro para suministrar los 2 mg aproximados de hierro por litro de la leche materna. Sin embargo, durante los seis a 15 primeros meses de lactancia intensiva pueden no menstruar, y por lo tanto no pierden hierro en la sangre menstrual.

Los niños recién nacidos tienen niveles altos de hemoglobina (recuento alto de glóbulos rojos) que se denomina policitemia, y suministra una reserva extra de hierro. Este hierro, junto con el que proporciona la leche materna, es en general suficiente durante los cuatro a seis primeros meses de vida; después, se hace necesario el aporte hierro de otros alimentos.

Los prematuros y otros niños con bajo peso al nacer, pueden tener menores reservas de hierro y encontrarse en mayor riesgo que otros.

 

 

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ZINC

El zinc es un elemento esencial en la nutrición humana y su importancia para la salud ha recibido mucha atención recientemente. El zinc se encuentra en muchas enzimas importantes y esenciales para el metabolismo. El cuerpo de un adulto humano sano contiene de 2 a 3 g de zinc y necesita alrededor de 15 mg de zinc dietético por día. La mayoría del zinc en el cuerpo se halla en el esqueleto, pero otros tejidos (como la piel y el cabello) y algunos órganos (sobre todo la próstata) tienen altas concentraciones.

 

Fuentes dietéticas

El zinc se encuentra en la mayoría de los alimentos de origen vegetal y animal, pero las fuentes más ricas tienden a ser alimentos ricos en proteínas, como la carne, alimentos de mar y huevos. En los países en desarrollo, sin embargo, donde casi todas las personas consumen relativamente pequeñas cantidades de estos alimentos, la mayoría del zinc proviene de los granos de cereal y de las legumbres.

 

Absorción y utilización

Como ocurre con el hierro, la absorción del zinc de la dieta se puede inhibir por constituyentes de los alimentos como fitatos, oxalatos y taninos. Sin embargo, no se conocen pruebas sencillas para determinar el estado del zinc en el ser humano. Los indicadores utilizados incluyen evidencia de bajo consumo dietético, bajos niveles de zinc sérico y baja cantidad de zinc en muestras de cabello.

En las últimas dos décadas se han hecho numerosas investigaciones sobre este mineral, y se han acumulado muchos conocimientos sobre el metabolismo del zinc y su carencia en animales y en seres humanos. Investigaciones realizadas en la actualidad, demuestran que la carencia de zinc es causa del crecimiento defectuoso, de la reducción del apetito y otros problemas; de esta forma, la carencia de zinc puede contribuir sobre todo a lo que se denomina ahora malnutrición proteinoenergética (MPE).

Las funciones principales de este elemento en el organismo son

·            Interviene en la movilización de la Vitamina A del hígado.

·            Cofactor de más de 100 enzimas. Por su participación en dichos sistemas enzimáticos se relaciona con la utilización de la Energía, la síntesis de proteínas y la protección oxidativa.

·            Se piensa que los factores de transcripción contienen “dedos de zinc” que les capacitan para ligar ADN.

·            Juega un papel principal en el crecimiento y desarrollo infantiles.

La carencia de zinc es responsable de una enfermedad congénita rara conocida como acrodermatitis enteropática que responde a la terapia con zinc. Algunos pacientes que reciben todos sus nutrientes por vía endovenosa desarrollan lesiones en la piel que también responden al tratamiento de zinc. En el Cercano Oriente, particularmente, en la República Islámica de Irán y en Egipto, se ha descrito una condición en la cual adolescentes o niños casi adolescentes son enanos y tienen genitales poco desarrollados y una pubertad tardía; esto mejora con el tratamiento con zinc.

 

Proteínas y aminoácidos

Las proteínas, unidades básicas químicas de los organismos vivientes, son elementos esenciales para la nutrición, crecimiento y reparación de los tejidos y constituyen su mayor suministrador de nitrógeno. Tienen importantes funciones o actividades biológicas, siendo las principales:

a) actividad enzimática

b) transporte de moléculas o iones específicos (p.e.:hemoglobina, lipoproteínas)

c) capacidad nutritiva (p.e.: ovoalbúmina, caseína)

d) acción contráctil (p.e. actina, miosina)

e) formación de estructuras (p.e.: colágeno, elastina, queratina)

f) acciones defensivas (p.e.: inmunoglobulinas, anticuerpos, fibrinógeno, trombina) y regulación celular (p.e.: insulina, proteínas G).

Los vegetales con la ayuda de bacterias y hongos sintetizan aminoácidos del suelo, que suministra nitrógeno y azufre del agua, que proporciona oxígeno e hidrógeno y del anhídrido carbónico de la atmóstera que aporta carbono y oxígeno.

Los animales no pueden sintetizar aminoácidos de los elementos básicos y los consiguen de los vegetales que ingieren.

Aminoácidos

Los aminoácidos (aa) son los elementos con los que se construyen las proteínas. Se necesitan veinte aa para sintetizar las distintas proteínas necesarias para el crecimiento, la reparación y el mantenimiento de los tejidos corporales. El organismo puede sintetizar once, pero los otros nueve, llamados aa esenciales, deben obtenerse de la dieta. Los aa esenciales son isoleucina, leucina, lisina, metionina, fenilalanina, treonina, triptofano y valina. Otro aminoácido, la histidina, se considera semiesencial, ya que el organismo no siempre necesita obtenerlo de los alimentos. Los aa no esenciales son arginina, alanina, asparagina, ácido aspártico, cisteína, glutamina, ácido glutámico, glicina, prolina, serina y tirosina. Otros aa, como la carnitina, se utilizan en el organismo para fines distintos a la síntesis de proteínas y con frecuencia tienen un uso terapéutico.

Estos veinte aminoácidos tienen en su constitución un grupo amino (-NH2) y un grupo carboxilo (-COOH) unidos al mismo átomo de carbono (carbono alfa). Se diferencian en sus cadenas laterales o grupos R, unidos también al carbono alfa, que varían en estructura, tamaño y carga eléctrica. El átomo de carbono alfa constituye el denominado centro quiral, alrededor del cual los cuatro grupos sustituyentes pueden presentar dos ordenamientos espaciales diferentes, o sea dos imágenes especulares denominadas esterioisómeros. A los veinte aminoácidos de las proteínas se les conoce como estándares, primarios o normales, para diferenciarlos de los que se encuentran modificados en proteínas, tras su síntesis, o de otros aminoácidos procedentes de organismos vivos, pero no de proteínas. En todos los aminoácidos estándar, menos en la glicina, el carbono alfa es asimétrico (Cheftel et al. 1989).

Los aa se encuentran en alimentos de origen animal, como carne, pollo, pescado, huevos y productos lácteos, son las fuentes más ricas en aminoácidos esenciales. Las fuentes de proteína vegetal carecen con frecuencia de uno o más aminoácidos esenciales. No obstante, estas deficiencias se pueden contrarrestar consumiendo una amplia variedad de alimentos vegetales. Por ejemplo, las gramíneas tienen un bajo contenido de lisina, mientras que las leguminosas proporcionan lisina en grandes cantidades.

Los expertos en nutrición recomiendan que el consumo de proteínas, como fuente de aminoácidos, represente un 10–12% de las calorías de una dieta balanceada. No obstante, la necesidad de proteínas varía con la edad, el peso, el estado de salud y otros factores. Un adulto normal necesita, en promedio, aproximadamente 0.36 gramos de proteína por libra de peso corporal (79 gr./Kg.). Con esta fórmula, una persona que pese 63.5 Kg. necesitará 50 gramos de proteína al día. La cantidad apropiada de consumo de proteínas en un adulto sano puede ser de tan sólo 45–65 gramos diarios (Boccio, 2002)

Una dieta con un contenido mayor de proteína que la que necesita el organismo ocasiona una excreción excesiva de nitrógeno en la orina. En algunos estudios, este exceso de nitrógeno se ha relacionado con una disminución de la función renal en la edad avanzada. El consumo excesivo de proteínas puede aumentar también la excreción urinaria de calcio, y existen pruebas que relacionan las dietas con un alto contenido de proteínas (en especial de origen animal) con la osteoporosis. Por otra parte, las proteínas son necesarias para la formación de hueso. (Young et al, 1994)

Lisina

La lisina es un aminoácido esencial necesario para el crecimiento y para ayudar a mantener el balance de nitrógeno en el organismo.

La levadura de cerveza, las legumbres, los productos lácteos, el pescado y la carne contienen cantidades importantes de lisina (Civitelli, 1992).

La mayoría de las personas no necesitan suplementos de lisina. Los médicos recomiendan con frecuencia a las personas con infecciones recurrentes por herpes simple que tomen de 1.000–3.000 mg de lisina al día. En animales, el consumo de cantidades elevadas de lisina se asoció con un mayor riesgo de cálculos biliares y aumento de los niveles de colesterol.

Con las cantidades presentes en los suplementos no se han descrito problemas reproducibles en el hombre, aunque ocasionalmente se han descrito cólicos y diarrea transitoria con dosis muy altas (15 – 40 gramos al día). (Flodin, 1997)

 

Fenilalanina

Los aminoácidos son los componentes primordiales de las proteínas, las alteraciones en su metabolismo se producen por la ausencia de origen genético de las enzimas que intervienen en él. El desarrollo de técnicas modernas para la detección y cuantificación de los aminoácidos en productos biológicos ha expandido las posibilidades de diagnóstico de laboratorio y de tratamiento de estos problemas, raros pero importantes, el más conocido es la Fenilcetonuria: se produce por la deficiencia de la enzima llamada Hidroxilasa que interviene en el metabolismo del aminoácido llamado Fenilalanina. A consecuencia de esta deficiencia, la fenilalanina se excreta en orina, dándole nombre a la enfermedad. La fenilcetona tiene efectos destructivos a nivel del sistema nervioso central, llevando a retardo mental que es la expresión más importante de la enfermedad. Otras manifestaciones incluyen un olor característico de la orina, complexión delgada, eczema y convulsiones. La forma de transmisión es autosómica recesiva y su incidencia es 1 en 10 mil nacidos vivos.

 

 

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Micronutrientes en el suelo

Cuando se habla de optimizar la oferta de nutrientes recomendables para un cultivo, se deben tener en cuenta no solamente el balance del nutriente en cuestión sino también la relación que tiene este con el resto. El aporte continuo de N y P. Surge ahora la necesidad de estudiar y evaluar el resto de los nutrientes considerados esenciales para el desarrollo y crecimiento.

Siete de los 16 nutrientes esenciales para la planta se denominan micronutrientes. Ellos son: boro (B), cobre (Cu), cloro (Cl), hierro (Fe), manganeso (Mn), molibdeno (Mo) y zinc (Zn).

Los micronutrientes son tan importantes para las plantas como los nutrientes primarios y secundarios, a pesar de que la planta los requiere solamente en cantidades muy pequeñas. La ausencia de cualquiera de estos micronutrientes en el suelo puede limitar el crecimiento de la planta, aun cuando todos los demás nutrientes esenciales estén presentes en cantidades adecuadas (Ratto, 2005).

La necesidad de micronutrientes ha sido reconocida por muchos años, pero su uso masivo como fertilizantes es una práctica reciente. Varias son las razones para este comportamiento. Entre las más importantes se pueden citar:

·         Incremento de los Rendimientos de los Cultivos. — Mayores rendimientos por hectárea no solo remueven una mayor cantidad de nutrientes primarios y secundarios, sino que también mayores cantidades de micronutrientes.

Los micronutrientes no se aplican tan frecuentemente como los nutrientes primarios, nitrógeno, fósforo, potasio como los nutrientes secundarios. Por lo tanto, a medida que se remueven más micronutrientes, algunos suelos no pueden liberar suficiente cantidad para cubrir las demandas de los actuales cultivos de alto rendimiento.

·       Prácticas de Fertilización en el Pasado — En el pasado los rendimientos de los cultivos eran más bajos y la fertilización no era una práctica común como lo es hoy. Generalmente, uno de los tres nutrientes primarios era el primer factor limitante del crecimiento.

·       Tecnología de Producción de Fertilizantes — Los procedimientos actuales de producción retiran las impurezas mucho mejor que los procesos antiguos de manufactura. Por lo tanto, los micronutrientes no se encuentran como ingredientes accidentales en los fertilizantes comúnmente usados.

La fertilización con micronutrientes debe ser manejada como cualquier otro insumo de la producción. Si se sospecha de una deficiencia de micronutrientes, ésta se debe confirmar mediante herramientas de diagnóstico como el análisis de suelo, el análisis foliar, los síntomas visuales de deficiencia y mediante pruebas de campo. Se debe desarrollar el hábito de observar detenidamente el cultivo en crecimiento para detectar posibles áreas problemáticas. El diagnóstico de campo es una de las herramientas más efectivas en el manejo de la producción.

 

Análisis foliar

El análisis de suelo y el análisis foliar son técnicas que se complementan. Las dos son herramientas de mucha utilidad en el diagnóstico del estado nutricional de los cultivos.

El análisis foliar ha adquirido mayor importancia a medida que se ha desarrollado más conocimiento acerca de la nutrición de las plantas y de los requerimientos de nutrientes durante todo el ciclo del cultivo, y a medida que es posible la aplicación de nutrientes mediante los sistemas de riego. Cuando se buscan rendimientos altos, el análisis foliar es una excelente ayuda para controlar el estado nutricional de la planta durante todo el ciclo decrecimiento. Por esta razón, esta herramienta de diagnóstico es cada vez más útil en cultivos anuales, en pastos y forrajes.

 

 

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RELACIONES SUELO - PLANTA

Los suelos varían en su contenido de micronutrientes y generalmente tienen una menor cantidad de micronutrientes que de nutrientes primarios y secundarios.

En la Tabla 2 se presentan datos sobre el contenido total de micronutrientes en el suelo, medidos en partes por millón (ppm). Hay que recordar que el contenido total de micronutrientes en el suelo no indica las cantidades disponibles para el crecimiento de la planta durante un ciclo de crecimiento, pero si indica la abundancia relativa y el potencial para abastecer un nutriente en particular

 

Tabla 2: Contenido total de micronutrientes en el suelo.

 

  

Rango en el suelo, ppm

 

Nutriente

Mundo

India

China

Argentina

µ gr.

 

Boro

10-630

6-630

Trazas-500

 

 

Cobre

1-960

2-960

3-300

15-37

 

Hierro

3000 – 100000

20000 – 100000

3000(1)

0.5-5

 

Manganeso

30-5000

37-4600

42-5000

 

 

Molibdeno

0.01-18

0.01-18

0.16-6.0

0.013-17

 

Zinc

2-1600

2-1600

3.790

16-130 (2)

 

             

(1)     Contenido medio de hierro total en el suelo. No se dispone de información en cloro

(2)     Dato en %

 

Los cultivos varían también en su composición interna de micronutrientes, la Tabla 3 muestra el contenido de algunos micronutrientes en diferentes etapas de crecimiento del trigo. La remoción total de micronutrientes depende del tipo y del rendimiento del cultivo. La Tabla 4 presenta datos de remoción de micronutrientes de varios cultivos.

 

 

Tabla 3: Concentración de micronutrientes en trigo

 

Contenido de micronutrientes ppm

Etapa de crecimiento

Deficiente

Suficiente

Tóxico

Boro

Tallo

<8

8-10

--

Hierro

Tejido superior

--

181-621

--

Zinc

Planta de 8-30 cm

<15

15-150

>150

 

 

Las cantidades relativas de micronutrientes en el suelo, especialmente metales, determinan su disponibilidad y son más importantes que las cantidades absolutas. Esta relación puede hacer que los resultados del análisis de un micronutriente en el suelo no sean interpretados correctamente, a menos que se consideren los niveles de otros micronutrientes (además de los nutrientes primarios y secundarios).

 

 

Tabla 4: Remoción de micronutrientes en la parte cosechada de varios cultivos

 

 

Remoción g

Cultivo

Rendimiento (tn)

B

Cu

Fe

Mn

Mo

Zn

Arroz

5

60

20

810

600

2

215

Maíz

4

36

20

120

36

--

60

Trigo

3

36

43

380

120

--

180

Algodón

2.5 (1)

120

110

140

190

2

480

Maní

2

--

60

480

400

--

--

Papas

20

120

110

715

170

2

240

Canola

3

50

17

150

90

1

50

Alfalfa

12

600

120

1200

600

24

830

Tomate

48

28

60

535

95

2

60

cítricos

48

120

120

600

140

2

60

(1) semillas de algodón

El pH del suelo afecta marcadamente la disponibilidad de los micronutrientes. La disponibilidad se reduce a medida que el pH aumenta para todos los micronutrientes con excepción del Mo y Cl. La Tabla 5 muestra el rango de pH donde cada micronutriente está más disponible.

 

 

 

Tabla 5: Rango de pH para mejor disponibilidad de los micronutrientes

Micronutriente

Rango de pH para máxima disponibilidad

Boro

5.0-7.0

Cloro

No es afectado

Cobre

5.0-7.0

Hierro

4.0-6.0

Manganeso

5.0-6.5

Molibdeno

7.0-8.5

Zinc

5.0-7.0

 

 

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HIERRO

La concentración de Fe en las raíces normalmente es superior a la de las hojas, lo que refleja en cierta medida la disponibilidad de este elemento en el suelo. Diferentes investigaciones muestran que la acumulación de Fe en las raíces puede ser explicada por la acción de los fitosideróforos que movilizan Fe insoluble del suelo y lo transportan hacia las raíces. El quelato es descompuesto por los microorganismos liberando el Fe en la superficie de la raíz, el que probablemente es fuertemente adsorbido por la pared celular o precipitado en su mayoría en el apoplasto como Fe(OH)3.

Dado que las plantas cloróticas muestran una alta concentración de Fe en sus raíces, la clorosis podría estar relacionada a un problema de movilización y translocación del Fe a la parte superior de la planta. En una experiencia realizada por Menguel y Geurten (1988) se observó que plantas cloróticas de maíz se reverdecieron luego de tres días de que sus raíces fueran colocadas en una solución conteniendo amonio o en ácido clorhídrico diluido (pH 3,5). La concentración de Fe en las raíces declinó y se incrementó en la parte aérea. Menguel, 1995)

El Fe es un metal que cataliza la formación de la clorofila y actúa como un transportador del oxígeno. También ayuda a formar ciertos sistemas enzimáticos que actúan en los procesos de respiración. La deficiencia de Fe aparece en las hojas como un color verde pálido (clorosis), mientras que las venas permanecen verdes, desarrollando un agudo contraste.

Se han reportado correlaciones negativas de 0,97 y 0,99 entre el pH de apoplasto de la hoja y la concentración de clorofila en soja y maíz, confirmando el efecto marcado del pH sobre la actividad de la Fe+++-reductasa. Todos los trabajos indican que en medios ácidos la actividad de la enzima es muy superior, se ha encontrado que a pH 4 la tasa de reducción del Fe fue cinco veces más alta que a pH 8.

En muchos casos, se transloca suficiente Fe desde las raíces a las hojas y la que juega un rol crítico es la eficiencia del Fe foliar. Hay suficiente evidencia de que esta eficiencia está relacionada con el pH del apoplasto de las hojas y la actividad de la Fe+++-reductasa localizada en las hojas. Algunos autores afirman que su actividad es también pH dependiente y severamente deprimida por altos niveles de pH. Por tanto, también en este caso la bomba de protones seria de suma importancia.

La Tabla 6 presenta las fuentes comunes de Fe y su contenido porcentual. Las aplicaciones al suelo o las aspersiones foliares pueden corregir las deficiencias en los cultivos. El aplicar materiales solubles (como el sulfato de hierro) al suelo no es muy eficiente, debido a que el Fe pasa rápidamente a formas no disponibles. Estos materiales son más eficientes cuando son aplicados en aspersión foliar. Las inyecciones de sales de Fe directamente al tronco y las ramas de árboles frutales han controlado la clorosis de Fe. La mayoría de las fuentes de Fe son más eficientes cuando se aplican en aspersión foliar. Este método de aplicación utiliza cantidades menores de Fe que cuando se aplica directamente al suelo.

El alterar el pH del suelo en una banda angosta en la zona radicular puede corregir las deficiencias de Fe. El azufre elemental (S) al oxidarse baja el pH del suelo y convierte el Fe no soluble en formas que las plantas pueden usar.

 

Tabla 6: Fuentes comunes de hierro.

Fuente

Porcentaje de Fe

Sulfato de hierro

19-23

Oxido de hierro

69-73

Sulfato de amonio – hierro

14

Polisulfato amonio – hierro

22

Quelatos de hierro

5-14

 

 

Síntomas de deficiencia de hierro en la planta 

Los síntomas de deficiencia no siempre están claramente definidos. Los efectos de otros nutrientes, enfermedades e infestación de insectos pueden enmascarar los síntomas y evitar un adecuado diagnóstico de campo. Además los síntomas visibles de deficiencia siempre indican una severa falta de un nutriente, nunca una carencia leve o moderada. Muchos cultivos empiezan a perder rendimiento y calidad sin que aparezcan síntomas de deficiencia. Esta condición que imita el rendimiento se denomina hambre escondida. El hambre escondida puede reducir apreciablemente el rendimiento y la calidad sin que el cultivo presente síntomas de deficiencia.

 

 

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ZINC

El Zn fue uno de los primeros micronutrientes reconocido como esencial para las plantas. Además, es el micronutriente que con más frecuencia imita los rendimientos de los cultivos. Por ejemplo, se han reportado deficiencias de Zn en casi todos los países productores de arroz. A pesar de que es requerido en pequeñas cantidades, es imposible obtener rendimientos altos sin este micronutriente. Ciertos cultivos tienen mejor respuesta al Zn que otros.

El Zn ayuda a la síntesis de substancias que permiten el crecimiento de la planta y la síntesis de varios sistemas enzimáticos. Es esencial para promover ciertas reacciones metabólicas y además es necesario para la producción de clorofila y carbohidratos. El Zn no se transloca dentro de la planta, por lo tanto, los síntomas de deficiencia aparecen primero en la hojas nuevas y otras partes jóvenes de la planta.

La deficiencia de Zn en maíz hace que el ápice se torne de color amarillento claro o blanco en las etapas iniciales de crecimiento de la planta. Las hojas desarrollan franjas de color amarillento (clorosis) localizadas a un lado o a ambos lados de la nervadura central. Síntomas en otros cultivos incluyen el color bronceado en el arroz, hojas pequeñas en los árboles frutales y severo retraso del crecimiento en maíz.

Los suelos pueden contener desde pocos hasta cientos de Kg. de Zn por hectárea. Generalmente, los suelos de textura fina contienen más Zn que los suelos arenosos. Sin embargo, el contenido total de Zn en el suelo no indica cuanto de este nutriente está disponible para el cultivo. Varios factores determinan esta disponibilidad:

·         pH del suelo — El Zn es menos disponible a medida que sube el pH del suelo. Aquellos suelos encalados a pHs superiores a 6.0 pueden desarrollar deficiencias de Zn, especialmente en suelos arenosos. Las deficiencias no se presentan en todos los suelos con pH cercano a la neutralidad o alcalino, simplemente la probabilidad de deficiencia es mayor. La concentración de Zn en el suelo se reduce 30 veces por cada unidad de incremento en pH entre 5.0 y 7.0.

·         Alta cantidad de P en el suelo — Deficiencias de Zn pueden presentarse en suelos con una alta disponibilidad de P. Varios cultivos han demos­trado ser susceptibles al efecto de la interacción Zn—P. Altos niveles de Zn o de P pueden reducir la absorción del otro. La aplicación de uno de ellos (Zn o P), en un suelo marginal en ambos, puede inducir una deficiencia del otro. El pH del suelo complica más la interacción Zn—P

 

El aplicar P en un suelo con niveles adecuados de Zn no produce deficiencia de Zn. Sin embargo, los especialistas sugieren que para obtener rendimientos altos es necesario aplicar 1 Kg. de Zn por cada 20 Kg. de fosfato.

 

·         Materia orgánica — Abundante Zn se puede fijar en las fracciones orgánicas de suelos con alto contenido de materia orgánica. También se pue­de inmovilizar temporalmente en los cuerpos de los microorganismos del suelo, especialmente cuando se aplican desechos de corral. Por otro lado, la disponibilidad del Zn en suelos minerales está asociada con la materia orgánica. Niveles bajos de materia orgánica en el suelo son a me­nudo indicativos de una baja disponibilidad de Zn.

 

·         Irrigación — El Zn puede volverse deficiente cuando se nivelan los suelos para riego, debido a que esta operación remueve la materia orgánica, com­pacta el suelo y expone capas inferiores de alto pH.

·         Lixiviación — El Zn es adsorbido por los coloides del suelo. Esto ayuda a que este nutriente no se pierda por lixiviación y se mantenga en la zona radicular

·         Suelos fríos y húmedos — Las deficiencias de Zn ocurren temprano en el ciclo de crecimiento, en suelos fríos y húmedos de zonas templadas. En estas condiciones el crecimiento radicular es lento y las raíces no pueden absorber suficiente cantidad de Zn para satisfacer las necesidades de la planta. En ocasiones las plantas parecen superar esta deficiencia, pero los rendimientos podrían ya haber sido afectados significa­tivamente.

·         Actividad biológica del suelo — La disponibili­dad de Zn es afectada por la presencia de cierto hongo en el suelo, denominado micorriza, que forma una relación simbiótica con las raíces de las plantas. Este hongo benéfico ayuda a la plan­ta a absorber Zn (Fancelli y Vazquez, 2005).

 

El mejor procedimiento para corregir las deficiencias de Zn es la aplicación, antes o durante la siembra, de una fuente de Zn junto con el fertilizante NPK. La can­tidad a aplicarse varía entre 1 y 10 Kg. Zn/ha, dependiendo de los niveles del nutriente en el suelo. Se debe aplicar dosis muy bajas cuando se coloca en banda con los fertilizantes de arranque. El Zn tiene excelente efecto residual y aplicaciones altas pueden ser suficientes por 3 o 4 años. Es aconsejable analizar el suelo para conocer el contenido inicial de Zn. Las fuentes comunes de Zn se presentan en la Tabla 7.

 

Tabla 7: Fuentes comunes de zinc.

 Fuente

Porcentaje de Zn

Sulfato de zinc (hidratado)

23-36

Oxido de zinc

78

Sulfato de zinc básico

55

Complejos amonio-zinc

10

Quemalato de zinc

9-14

Fuentes orgánicas

5-10

 

 

En sitios donde se espera poca disponibilidad de Zn por condiciones de alto pH, o cuando se presenta una situación de emergencia en un cultivo establecido, se puede aplicar Zn en aspersiones foliares. Las aplicaciones foliares generalmente requieren cantidades que varían entre 0.5 y 1.0 Kg. de Zn/ha.

Los técnicos de laboratorio tienen a su alcance nuevos métodos analíticos y sofisticados equipos como espectrofotómetros de absorción atómica y espectrógrafos de emisión que pueden analizar 10 ó más elementos en cuestión de minutos.

 

 

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Fertilización Foliar

La aplicación foliar es un procedimiento utilizado para satisfacer los requerimientos de micronutrientes y aumentar los rendimientos y mejorar la calidad de la producción. Los principios fisiológicos del transporte de los nutrientes absorbidos por las hojas son similares a los que siguen por la absorción por las raíces. Sin embargo, el movimiento de los nutrientes aplicados sobre las hojas no es el mismo en tiempo y forma que el que se realiza desde las raíces al resto de la planta. Tampoco la movilidad de los distintos nutrientes no es la misma a través del floema.

Entre las ventajas mas frecuentemente mencionadas se destaca que la fertilización foliar de micronutrientes ha demostrado ser positiva cuando las condiciones de absorción desde el suelo son adversas; por Ej. sequía, encharcamientos o temperaturas extremas del suelo. Por la menor capacidad de absorción de las hojas en relación a las raíces, las dosis son mucho menores que las utilizadas en aplicaciones vía suelo. Es mucho más fácil obtener una distribución uniforme, a diferencia de la aplicación de granulados o en mezclas físicas. La respuesta al nutriente aplicado es casi inmediata y consecuentemente las deficiencias pueden corregirse durante el ciclo de crecimiento. Así, las sospechas de deficiencias son diagnosticadas más fácilmente. En particular, la aplicación foliar es más eficiente en las etapas más tardías de crecimiento, cuando hay una asimilación preferencial para la producción de semillas o frutas y la aplicación por vía radicular es limitada en tiempo y forma (López y Vázquez, 2005).

Entre las desventajas que se mencionan, la fertilización foliar tiene escaso efecto residual en los cultivos anuales, en particular afecta a los micronutrientes no móviles (Boro) que precisan de mas de una aplicación. En cambio, aplicaciones frecuentes en cultivos perennes conducen a una acumulación en el suelo, lo que debiera disminuir su necesidad de aplicación anual. Además, concentraciones excesivas o productos mal formulados pueden resultar en quemaduras de hojas y/ o brotes. Finalmente, las aplicaciones deben manejarse coordinadamente en función de la necesidad de otras pulverizaciones para no incurrir en mayores costos.

La técnica se ha adoptado particularmente para el suministro de micronutrientes por 1) Las bajas cantidades implicadas en el suministro; 2) La uniformidad lograda al aplicar cantidades muy pequeñas y 3) La falta de contacto con el suelo, evitando la interacción por reacciones químicas con algunos micronutrientes, y 4) el alto cociente de utilización entre las cantidades aplicadas y las absorbidas por las plantas.

De los micronutrientes aplicados habitualmente por vía foliar en diferentes escenarios agrícolas del país, se destacan: i) la aplicación de Boro en pomáceas en Alto Valle, y en girasol en el Oeste pampeado; ii) La aplicaron de zinc en cítricos en el Litoral y en porotos en el NOA; iii) La aplicación de hierro en viñedos en algunas regiones Valle de Uco (Mendoza), y en pimiento (y otras hortalizas) bajo invernáculo con alto pH, acumulación de P, y exceso de riego (Corrientes). (Melgar, 2005)

El diagnóstico de la fertilización del cultivo de trigo sigue las siguientes pautas: evaluación de los requerimientos nutricionales según rendimiento esperado y análisis de suelo para determinar la oferta de nutrientes del mismo. La Tabla 8 muestra los requerimientos nutricionales para producir 3000 Kg./ha de trigo (Albrecht, 2000).

 

 

Tabla 8: Requerimientos nutricionales (absorción total y extracción en grano) para 3000 Kg./ha de trigo

Nutriente

Trigo 3000 Kg./ha

 

Necesidad 1

Extracción 2

---------------------  Kg./ha  -------------------

Nitrógeno

90

59

Fósforo

15

11

Potasio

57

10

Calcio

9

1

Magnesio

9

5

Azufre

14

3

---------------------  g/ha  -------------------

Boro

75

 

Cobre

30

23

Hierro

411

 

Manganeso

210

76

Zinc

156

69

1 Necesidad indica cantidad total de nutriente absorbido.

2 Extracción indica cantidad total de nutriente exportada en grano.

 

 

Residualidad de Fertilizantes

Los nutrientes generalmente deficientes en trigo son nitrógeno (N), fósforo (P) y azufre (S). Tanto P como S presentan residualidad  cuando se aplican en suelos pampeanos, es decir que el P o el S aplicados que no son absorbidos por un primer cultivo, pueden ser utilizados por el cultivo o los cultivos siguientes (Albrecht et al, 2000). La residualidad de P ha sido observada por períodos de más de 8 años en experimentos realizados en INTA-FCA Balcarce por Ángel Berardo y colaboradores. La residualidad de S sería de menor duración, en ensayos realizados por Fernando Martínez y Graciela Cordone (AER INTA Casilda) en el sur de Santa Fe se observaron respuestas residuales a S luego de un año de aplicación.

La residualidad de los fertilizantes que contienen micronutrientes es de fundamental importancia para definir dosis, momento, fuente utilizada, método de aplicación, tasa de exportación, manejo de los residuos vegetales, tipo de suelo, sistema de labranza, etc.

Las aplicaciones Fe al suelo, tienen muy poco efecto residual porque el Fe se oxida muy rápidamente. Solo con dosis muy altas y aplicación en surco, puede ser eficiente por más de un año  en sistemas de labranza conservacionista.

El Zn en altas dosis aplicado al voleo (25-30 Kg./ha) corrige deficiencias por varios años, debido a la lenta transformación del Zn hacia formas disponibles para la planta (López y Vázquez, 2005).

 

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Genética

 

La semilla de trigo que tiene los niveles más altos de hierro y de cinc proviene de líneas nativas de trigo y de parientes silvestres de este cereal. Las mejores fuentes provinentes de estos genotipos de trigo no pueden cruzarse directamente con el trigo moderno; por tal razón, los investigadores facilitan el cruzamiento entre un pariente silvestre de trigo con alto contenido de micronutrientes (Aegilops taushii) y una variedad primitiva de trigo que también tiene un alto contenido en estos elementos (Triticum dicoccon), desarrollando así una variedad de trigo hexaploide. Este trigo, que puede cruzarse directamente con las actuales variedades modernas del cereal, tiene niveles de hierro y de cinc en el grano que son de 40% a 50% más altos que los niveles encontrados en el trigo moderno.

Se trabaja también en el desarrollo de versiones de alto contenido de micronutrientes de otras variedades adaptadas y con alto rendimiento en cuyos granos, se haya confirmado un nivel alto de hierro y cinc

Los investigadores explorarán, en un futuro cercano, la introducción del gen de ferritina en el trigo y determinarán también la factibilidad de aumentar la concentración de hierro y de cinc en el grano aplicando, además de los métodos convencionales del fitomejoramiento y los enfoques propuestos por la biotecnología. Se avanza en la identificación de marcadores moleculares para los genes que controlan la concentración del hierro y del cinc en la semilla, con el fin de facilitar la transferencia de dichos genes. (WEB Harvest Plus)

Comparado con otras especies de cereales como el centeno, triticale, cebada, avena  y trigo fideos los cultivares de trigo pan poseen una alta sensibilidad a la deficiencia de Zn y por ello el trigo es considerado un cereal con baja eficiencia en Zn. El termino “eficiencia en Zn” se refiere en este texto, a la habilidad de un genotipo de estar mas adaptado o rendir mas que otros genotipos bajo condiciones de deficiencia de Zn. Esta es una definición agronómica, la cual puede ser medida en términos del rendimiento en granos en un campo experimental y no implica un mecanismo (Kalayci et al., 1999).

Hay importantes diferencias entre genotipos en eficiencia de Zn, particularmente dentro de cultivares de trigo pan. Estas diferencias han sido atribuidas, principalmente a la toma del elemento del suelo, debido posiblemente a la liberación del Zn-móvil de compuestos orgánicos desde las raíces o a variaciones en el área de la superficie radicular. (Kakmak, et al 1997)

La mayoría de los estudios sobre eficiencia de absorción de Zn en trigo han sido realizados en invernáculo. Existen muy pocos trabajos donde se haya medido esta variable con cultivares a campo. En Turquía (ensayo a campo) todos los cultivares sometidos a fertilización de Zn respondieron marcadamente a este elemento. La eficiencia en Zn, en promedio, vario entre 57% y 92% para rendimiento en grano y la concentración en tallo tuvo una amplia variación entre cultivares. Esto sugirió a los autores que existe un considerable potencial genético para mejorar la eficiencia en Zn en trigo. (Kalayci et al, 1999).

Estrategias de Mejoramiento

Hay tres estrategias de mejoramiento que pueden ser aplicadas solas o en forma combinadas. i) reducir el nivel de antinutrientes en los alimentos, lo cual inhibe la biodisponibilidad de minerales y vitaminas: ii) incrementar los niveles de nutrientes y compuestos que promuevan la biodisponibilidad de minerales y vitaminas y iii) incrementar el contenido de minerales y vitaminas

1)     Reducción de antinutrientes: una estrategia de mejoramiento para bajar el nivel de antinutrientes, tales como el acido fítico el cual se une a los metales en el grano, es una manera de incrementar lo biodisponibilidad de minerales ya consumidos. El acido fítico es una forma primaria de almacenaje del fósforo en semillas maduras y granos, es un compuesto importante requerido para la germinación de las semillas y crecimiento de plántulas. El acido fítico o juega un importante papel en la determinación de las reservas de las semillas y de esta manera contribuye a la viabilidad y al vigor de las plántulas producidas.

 

2)     Incrementar los niveles de compuestos que mejoran la absorción y utilización de nutrientes: ciertos aa se encuentran en los alimentos pero su concentración es menor a la encontrada en productos cárneos, un modesto incremento en la concentración de este aa en alimentos vegetales puede tener efectos positivos sobre la biodisponibilidad del Fe y el Zn en seres humanos. Ambos elementos se encuentran en cantidades micromolares en los alimentos vegetales, así es que un incremento micromolar de este aa puede ser requerido para compensar el efecto negativo del antinutriente sobre la biodisponibilidad del Fe y el Zn.  

 

3)    Incrementar el contenido de minerales y vitaminas: los aa son constituyentes normales de las plantas, así es que un incremento relativamente pequeño en su concentración en el tejido de las plantas debería no tener consecuencia adversas en el crecimiento de la planta. Sin embargo cuando se manipula el contenido de aa, los efectos sobre la calidad de la proteína del producto resultante debería también ser considerado. Las tres medidas más comunes en la calidad de la proteína son: relación de eficiencia proteica, valor biológico y utilización de la red proteica.

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Bibliografía

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