Impacto positivo de la hidroponía y la luz artificial en el rendimiento y la calidad del trigo

Área de la Ciencia:

• Agricultura en entornos controlados
• Ciencias de las plantas
• Ciencias de los alimentos

Sus antecedentes:

• Los sistemas de cultivo en interiores ofrecen una producción de alimentos de alto rendimiento sin pesticidas utilizando hidroponía e iluminación LED.
• El trigo cultivado en interiores demuestra un mayor potencial de rendimiento y una mejor calidad de fabricación del pan en comparación con los cultivos cultivados en el campo.
• La disponibilidad de nutrientes y agua en la hidroponía influye en las concentraciones minerales en el trigo de interior.

Objetivo del estudio:

• Evaluar el rendimiento, la calidad y los perfiles proteicos relacionados con la salud del trigo cultivado en ambientes controlados.
• Comparar el microbioma y los perfiles de metabolitos secundarios del trigo cultivado en interiores con el trigo cultivado en el campo.
• Evaluar las implicaciones del cultivo de trigo en interiores en la inmunorreactividad de la proteína del gluten.

Principales métodos:

• Cultivo de trigo en ambientes interiores controlados utilizando hidroponía y iluminación LED.
• Análisis del rendimiento del trigo, los parámetros de fabricación del pan, las concentraciones de minerales y el microbioma de los granos.
• Análisis proteómico para determinar la composición de las proteínas del gluten, incluidas las ω5-gliadinas, las γ-gliadinas y las subunidades de glutenina de bajo peso molecular.

Principales resultados:

• El trigo cultivado en interiores exhibió un potencial de rendimiento significativamente mayor y una calidad de fabricación de pan.
• Las concentraciones de minerales eran generalmente más altas en interiores, pero disminuían con el aumento del rendimiento.
• Si bien la riqueza del microbioma de granos del trigo de interior era comparable al trigo de campo, los taxones diferían. Se observaron diferencias en los metabolitos secundarios.
• El trigo de interior mostró perfiles alterados de proteínas de gluten, con mayor cantidad de ω5-gliadinas y menor cantidad de γ-gliadinas y LMW-GS, afectando potencialmente la inmunoreactividad.

Conclusiones:

• El cultivo controlado en interiores puede producir trigo de alta calidad y alto rendimiento.
• Las alteraciones en la composición de la proteína del gluten en el trigo de interior pueden influir en su potencial inmunorreactivo para las personas con trastornos relacionados con el trigo.
• Los nuevos aumentos de rendimiento en los sistemas de interior podrían comprometer la calidad de los alimentos y los aspectos sanitarios relacionados con el gluten.