Investigadores de la Universidad de Córdoba comprobaron que menos de la mitad de las 98 variantes registradas del gen GLU-B1 son realmente diferentes y reunieron una colección genética para mejorar la calidad panadera del cereal.
Redacción: Redacción Mundo Agropecuario BET
Editor: Karem Díaz S.
Un equipo de investigadores de la Universidad de Córdoba (UCO), en España, ha descubierto que la diversidad genética atribuida durante décadas a uno de los genes más importantes para la calidad del trigo era considerablemente menor de lo que indicaban los registros científicos. El estudio, difundido el 29 de septiembre de 2026, revisó las variantes del gen GLU-B1 y comprobó que muchas habían sido catalogadas varias veces como si fueran diferentes.
La investigación, publicada en la revista científica Journal of Cereal Science, tiene implicaciones directas para el mejoramiento genético del trigo, especialmente en los programas que buscan obtener variedades con características adecuadas para elaborar pan, pasta y otros alimentos derivados de la harina.
Los investigadores Francisco Andrade, Juan Bautista Álvarez y Carlos Guzmán, pertenecientes al Departamento de Genética de la Universidad de Córdoba, recopilaron materiales de trigo procedentes de diferentes regiones del mundo y compararon sus variantes genéticas. El resultado permitió depurar un catálogo que acumulaba información durante más de cuatro décadas.
Además de identificar las duplicaciones, el equipo organizó una colección representativa de germoplasma que permitirá a otros investigadores estudiar las variantes auténticas del gen sin repetir innecesariamente los mismos materiales.
Un gen relacionado con la calidad del gluten
El gen GLU-B1 desempeña una función importante en la composición del gluten del trigo. Codifica dos subunidades de gluteninas de alto peso molecular, proteínas que contribuyen a las propiedades físicas de las masas elaboradas con harina.
Las gluteninas participan en la formación de una red proteica que aporta elasticidad y resistencia a la masa. Estas características influyen en su capacidad para soportar el amasado, retener gases durante la fermentación y desarrollar una estructura adecuada durante el horneado.
La calidad panadera del trigo depende de múltiples factores, entre ellos la cantidad y composición de sus proteínas, las condiciones de cultivo y los procesos de transformación. Sin embargo, determinadas variantes de las gluteninas pueden contribuir de manera significativa a las propiedades tecnológicas de la harina.
Por esta razón, los genes responsables de estas proteínas han sido estudiados durante décadas por genetistas y fitomejoradores interesados en seleccionar variedades con mejores características industriales.
El interés por modificar la composición del trigo también se refleja en investigaciones que utilizan edición genética para mejorar determinadas propiedades del grano destinado a productos horneados. Aunque ese trabajo aborda un mecanismo diferente, ambos muestran cómo el conocimiento molecular puede orientar la selección de características de interés alimentario.
En el caso del GLU-B1, disponer de un catálogo confiable de sus variantes resulta esencial para comparar materiales genéticos y determinar cuáles pueden aportar características favorables.
De 98 variantes registradas a menos de la mitad
El Catálogo de Símbolos Genéticos del Trigo había llegado a registrar hasta 98 alelos del gen GLU-B1. Un alelo es una versión alternativa de un gen que puede presentar diferencias en su secuencia o en las características que determina.
Durante décadas, investigadores de distintos países identificaron y describieron variantes en diferentes materiales de trigo. Sin embargo, no todas habían sido comparadas directamente entre sí.
Esta situación permitió que algunas variantes equivalentes recibieran denominaciones diferentes en estudios realizados de manera independiente.
El equipo de Córdoba emprendió una revisión sistemática para determinar cuántas de las versiones registradas representaban realmente diferencias genéticas.
Los resultados revelaron que numerosas variantes estaban duplicadas o incluso triplicadas dentro del catálogo.
Francisco Andrade explicó que, después de comparar los materiales, comprobaron que la variabilidad había sido sobreestimada y que la diversidad real representaba menos de la mitad de los 98 alelos registrados.
Esto significa que el número de denominaciones existentes no reflejaba fielmente la cantidad de variantes genéticas diferentes disponibles para los programas de investigación.
El estudio no demuestra que el trigo haya perdido diversidad genética recientemente. Lo que identifica es un problema histórico de clasificación y comparación de variantes dentro de un gen concreto.
La distinción es importante porque una base de datos con entradas repetidas puede llevar a los investigadores a sobrevalorar la diversidad de los materiales disponibles o a invertir recursos en estudiar variantes que ya habían sido caracterizadas.
Trigos de 33 países permitieron revisar el catálogo
La investigación requirió una búsqueda internacional de materiales vegetales que representaran los alelos descritos en la literatura científica.
Los investigadores comenzaron revisando las publicaciones en las que se habían identificado las diferentes variantes del GLU-B1. Posteriormente contactaron con bancos de germoplasma de distintos países para obtener las muestras necesarias.
El proceso permitió reunir trigos procedentes de 33 países, incluidos materiales originarios de Nepal, Etiopía y México.
Los bancos de germoplasma desempeñan una función esencial en la conservación de recursos genéticos agrícolas. Sus colecciones permiten preservar variedades tradicionales, líneas de investigación y otros materiales que pueden contener características útiles para el mejoramiento de cultivos.
Una vez reunidas las muestras, el equipo comparó sus variantes del GLU-B1 para identificar coincidencias y establecer cuáles representaban formas genéticas verdaderamente distintas.
El trabajo constituye una forma de depuración de los recursos genéticos disponibles: en lugar de añadir nuevas denominaciones, los investigadores verificaron la identidad de las variantes ya registradas.
Esta estrategia complementa otros avances de la genómica de cereales, como la reconstrucción detallada del genoma del centeno para ampliar las posibilidades de mejoramiento del trigo, donde la precisión de la información genética también resulta decisiva.
En ambos casos, disponer de referencias confiables permite distinguir mejor entre variaciones auténticas, regiones repetidas y diferencias que podrían interpretarse incorrectamente.
Una colección genética sin duplicaciones para los investigadores
Uno de los resultados más importantes del estudio es la creación de una colección maestra de germoplasma que representa la diversidad auténtica del GLU-B1.
Esta colección reúne materiales de trigo con variantes identificadas y evita que los investigadores tengan que trabajar con múltiples muestras que, en realidad, contienen el mismo alelo.
Carlos Guzmán explicó que los equipos interesados en estudiar las distintas versiones del gen podrán recurrir a un banco de germoplasma donde estarán disponibles conjuntamente los materiales representativos.
La utilidad de esta iniciativa va más allá de ordenar un catálogo científico. Al reducir las duplicaciones, facilita la selección de materiales experimentales y mejora la comparabilidad de los resultados obtenidos por diferentes grupos de investigación.
Los fitomejoradores podrán concentrar sus esfuerzos en variantes verdaderamente diferentes y analizar con mayor precisión su relación con las propiedades de la harina.
También será posible utilizar esta colección como referencia para desarrollar nuevas investigaciones sobre calidad del gluten y estudiar combinaciones genéticas de interés para distintos usos industriales.
La colección no equivale a una nueva variedad comercial de trigo. Se trata de un recurso científico destinado a facilitar investigaciones y programas posteriores de mejoramiento.
Los marcadores moleculares pueden acelerar la selección
La identificación precisa de los alelos permite desarrollar y utilizar marcadores moleculares, herramientas que ayudan a reconocer variantes genéticas mediante análisis del ADN.
En el mejoramiento convencional, los investigadores pueden evaluar numerosas plantas para determinar cuáles presentan características favorables. Cuando se conoce la relación entre una variante genética y un rasgo de interés, los marcadores permiten orientar parte de esa selección desde etapas tempranas.
El grupo de Córdoba ya había realizado un trabajo semejante con el gen GLU-A1, también relacionado con las gluteninas de alto peso molecular.
En aquella investigación se identificó una variante poco frecuente asociada con una mejor calidad panadera y un mayor contenido de proteínas en el grano.
Posteriormente, la investigadora estonia Marina Tikhonova colaboró con el equipo español en el desarrollo de un marcador molecular para facilitar el aprovechamiento de esa variante en programas de mejoramiento.
La experiencia muestra cómo la identificación correcta de los alelos puede convertirse en una herramienta práctica para los fitomejoradores.
Sin embargo, la presencia de una variante genética favorable no garantiza por sí sola que una variedad obtenga una calidad panadera superior en todas las condiciones. El comportamiento final depende de otros genes, del ambiente y de la interacción entre ambos factores.
La búsqueda de genes útiles también ha permitido identificar regiones genéticas relacionadas con la altura de las plantas y el tamaño del grano, características que deben considerarse junto con la calidad industrial cuando se desarrollan nuevas variedades.
El proyecto Hardiwheat busca trigos más productivos y de mejor calidad
La investigación forma parte del proyecto Hardiwheat, dirigido por Carlos Guzmán y orientado a identificar, validar y poner a disposición de los programas de mejoramiento la variabilidad genética útil del trigo.
Uno de sus objetivos es contribuir al desarrollo de variedades que combinen un rendimiento agrícola elevado con características de calidad adecuadas para la transformación alimentaria.
Esta combinación representa un desafío importante para los programas de fitomejoramiento. La selección de un rasgo favorable debe evaluarse junto con otras características de la planta, ya que las necesidades de los productores agrícolas y de la industria pueden ser diferentes.
Por ejemplo, una variedad destinada a determinados productos de panificación puede requerir propiedades de gluten distintas de las que se buscan en trigos utilizados para otras elaboraciones.
Los programas modernos de mejoramiento intentan integrar esta información con datos agronómicos, genéticos y ambientales.
En Alemania, investigaciones recientes han utilizado inteligencia artificial y grandes conjuntos de datos para seleccionar variedades de trigo adaptadas a condiciones locales. Estos métodos constituyen una vía complementaria al estudio detallado de genes relacionados con características específicas.
Mientras los modelos predictivos buscan anticipar el comportamiento de las variedades en diferentes ambientes, la caracterización genética permite comprender mejor los componentes hereditarios que intervienen en sus propiedades.
La precisión genética puede evitar esfuerzos de investigación repetidos
La principal aportación del estudio de la Universidad de Córdoba es haber demostrado que una parte importante de la diversidad registrada para el GLU-B1 correspondía a duplicaciones de variantes ya conocidas.
El hallazgo modifica la forma en que puede organizarse la investigación sobre este gen y proporciona una referencia más confiable para los equipos que trabajan con calidad panadera.
La disponibilidad de materiales representativos también puede facilitar la cooperación internacional, ya que diferentes laboratorios podrán estudiar variantes identificadas de manera uniforme.
Este tipo de revisión resulta especialmente importante en cultivos con genomas complejos como el trigo, donde la abundancia de secuencias relacionadas y la acumulación histórica de información pueden dificultar las comparaciones.
La precisión en la identificación genética también es necesaria cuando se desarrollan nuevas herramientas biotecnológicas. Los programas que utilizan métodos experimentales para analizar la regulación de genes vegetales dependen de conocer correctamente las secuencias y variantes sobre las que trabajan.
En el caso del GLU-B1, la colección elaborada por los investigadores españoles permitirá concentrar los análisis en la diversidad realmente existente dentro del conjunto estudiado.
El trabajo no establece que todas las variantes restantes tengan efectos positivos sobre la calidad de la harina ni identifica una variedad que pueda sustituir inmediatamente a las utilizadas por los agricultores.
Su contribución consiste en proporcionar una base genética depurada sobre la que podrán desarrollarse investigaciones posteriores.
Una herramienta para el mejoramiento del trigo a escala internacional
La revisión del GLU-B1 demuestra que ampliar el conocimiento genético de un cultivo no siempre significa descubrir nuevas variantes. En ocasiones, el avance consiste en verificar cuáles de las ya descritas son auténticamente diferentes.
Para los programas de mejoramiento del trigo, disponer de información genética precisa permite diseñar comparaciones más eficientes, seleccionar materiales representativos y evitar investigaciones redundantes.
La colección desarrollada en Córdoba ofrece un punto de partida para estudiar cómo las distintas variantes del gen contribuyen a las características del gluten y para identificar combinaciones que puedan resultar útiles en futuros programas de selección.
Los resultados también ponen de relieve el valor de los bancos internacionales de germoplasma, cuya colaboración permitió reunir materiales de 33 países y comprobar directamente diferencias que durante décadas habían permanecido sin resolver.
El siguiente desafío será aprovechar esa información para evaluar las variantes auténticas en diferentes fondos genéticos y determinar cuáles pueden contribuir a mejorar la calidad del trigo sin comprometer otras características agronómicas importantes.
La investigación aporta así una herramienta concreta para el fitomejoramiento: un catálogo corregido y una colección representativa de uno de los genes relacionados con la calidad panadera del cereal.
Fuentes referenciales:
Journal of Cereal Science – Development of a germplasm master set covering the variability of high molecular weight glutenin subunits for the GLU-B1 locus in Triticum sp. (2026)
Universidad de Córdoba / Phys.org – Genetic audit of wheat, 29 de septiembre de 2026
