El Campus de Ourense potencia las cualidades del trigo como superalimento

El proyecto WheatBiome nació de la convergencia de dos líneas de investigación. La primera estudia ciertos compuestos bioactivos que pueden unirse a las proteínas del gluten, lo que podría modificar su asimilación y mitigar la respuesta inmunitaria en personas con celiaquía o sensibilidad al gluten no celíaca. La segunda línea aborda la percepción del sabor a nivel molecular: como estos compuestos bioactivos suelen ser amargos y astringentes, el reto es equilibrar sus propiedades saludables con el perfil sensorial, garantizando que los nuevos alimentos que se diseñen resulten atractivos para el consumidor.

Con el tiempo, ambas líneas evolucionaron hacia el análisis de la microbiota y su impacto en los sistemas alimentarios y la salud. Así como el microbioma bucal y gastrointestinal determina el bienestar general y el sabor, el microbioma de las plantas es clave en su desarrollo. Por este motivo, WheatBiome investiga cómo influyen factores como las condiciones de cultivo, la variedad de trigo empleada, o las condiciones climáticas en la sostenibilidad, calidad nutricional y resiliencia del cultivo. Además, se desarrollarán nuevos alimentos fermentados con probióticos autóctonos del trigo, con propiedades benéficas para la salud, sabrosos e hipoalergénicos y nuevos piensos con propiedades beneficiosas para las gallinas e impacto positivo en la calidad de sus huevos, cerrando el ciclo de la granja a la mesa.

Universidades y centros investigadores de seis países europeos, con el Campus Auga

El proyecto cuenta con un consorcio multidisciplinar que incluye universidades y centros de investigación de seís países europeos:

• Portugal: Green-UP (2 grupos de I+D), REQUIMTE (1 grupo de I+D), Universidade Nova de Lisboa (1 grupo de I+D).

• Lituania : Beatvia (SME).

• Polonia: IBPRS ( 2 grupos de I+D) y Universidad de Ciencias Naturales de Varsovia (1 grupo de I+D).

• España: UVigo (2 grupos de I+D), Universidad de Valencia (1 grupo de I+D), Contáctica (SME), Isanatur (SME).

• Hungría: Universidad de Budapest (1 grupo de I+D).

• Países Bajos: Universidad de Wageningen (2 grupos de I+D).

Trigo, el cereal más cultivado en suelo europeo

El trigo fue en 2020 el cereal con mayor superficie cultivada y la Unión Europea el mayor productor mundial de este importante cultivo. Por ello, el proyecto busca aprovechar todo el potencial de esta reconocida fuente de proteínas y energía. Frente a este reto, el proyecto WheatBiome propone un cambio de paradigma en la forma de abordar este cultivo. Mientras que tradicionalmente el trigo se ha estudiado como una planta aislada, esta iniciativa plantea entenderlo como un holobionte; es decir, como un sistema vivo e integrado por la propia planta y los microorganismos que habitan en el suelo, las raíces y el grano.

Jorge Pardellas, Investigador (A Arnoia): “Personas con hipersensibilidad al gluten podrían tolerar el trigo”

Pregunta. ¿Cuál su papel dentro del proyecto?

Respuesta. Analizo las proteínas inmunogénicas (las que activan la respuesta inmune en celiaquía) en el trigo y en nuevos alimentos derivados, como bebidas fermentadas o yogures. Concretamente, estudio cómo interactúan estas proteínas con los compuestos bioactivos antioxidantes y antiinflamatorios y cómo influyen en la salud. Mi tesis aplica esto al trigo tradicional gallego para buscar vías que mitiguen la respuesta a la enfermedad celíaca.

P. ¿Qué buscan con la investigación?

R. Busamos entender el papel de la microbiota autóctona del trigo evaluando cómo procesos biotecnológicos como la fermentación afectan al gluten mejorando su digestibilidad, disminuyendo su absorción y reconocimiento y, por tanto, minimizando la activación del sistema inmune. Esto podría permitir que personas con hipersensibilidad al gluten, o incluso celíacos en el futuro, toleren ciertos productos derivados del trigo.

P. ¿Cómo lo trasladan al campo?

R. A nivel industrial, elaboramos nuevos alimentos ricos en probióticos como bebidas o yogures a base de trigo y elaboramos recetas de pan gallego añadiendo antioxidantes naturales extraídos de té verde, maíz negro, cebolla roja, arándano, castaña o sauco para ver cómo mejora la fermentación. A nivel agrícola, empleamos el conocimiento sobre el perfil de las proteínas inmunogénicas en el trigo cultivado bajo diversas condiciones para diseñar una aplicación móvil de toma de decisiones para los agricultores. Actualmente solo eligen el trigo por su rendimiento o aptitud panadera; con esta herramienta podrán seleccionar la variedad ideal para su entorno basándose también en criterios nutricionales y niveles de gluten.

P. ¿Qué han descubierto?

R. Aunque los efectos definitivos en la salud humana se publicarán en los próximos meses, ya tenemos dos conclusiones claras en este punto del proyecto. La primera, que la fermentación consigue una mayor digestibilidad de las proteínas del gluten, demostrando ser una herramienta biotecnológica clave para crear productos más saludables. La segunda, que el entorno edafoclimático y las prácticas agronómicas influyen drásticamente; las condiciones meteorológicas y agronómicas alteran por completo el gluten. Una misma variedad de trigo cultivada en dos lugares distintos da niveles de gluten totalmente diferentes, lo que obliga a hacer una selección sobre el terreno mucho más específica.

Sabela Fernández, investigadora (Ourense): “Hago un barrido completo de todos los componentes del trigo”

P. ¿Cuál es su papel dentro de este proyecto de investigación?

R. Básicamente me encargo de la caracterización nutricional. En general, analizo tanto la parte del grano de trigo como la parte herbácea (tallo y hojas). Hago un barrido completo de todos sus componentes (glúcidos, lípidos, cenizas, humedad, etc.) para ver qué elementos destacan y, luego, estudiar si se pueden relacionar con otras variables, como pueden ser las condiciones del suelo o la microbiota.

P. ¿Su tesis doctoral está centrada en esta misma línea?

R. Como todavía estoy empezando, aún queda camino por recorrer para focalizarla del todo. Sin embargo, llevar casi dos años trabajando en este proyecto me ha dado una base excelente a la hora de desenvolverme en el laboratorio y empezar a tener un buen criterio científico.

María Rosa Pérez, coordinadora (Ribadavia): “Hay un interés industrial real en comercializar lo que investigamos”

P. ¿Cuál es la base del proyecto?

R. En los humanos, el metabolismo es el mecanismo que degrada los alimentos para obtener energía y puede estar alterado por diversos factores, entre los que destaca la microbiota que nos habita. Todos los seres vivos tenemos una comunidad de microorganismos que regula estos procesos, y en los humanos depende de si naciste por parto natural, si vives en un entorno rural o urbano, o si estás expuesto a contaminantes. En las plantas ocurre lo mismo, el entorno afecta a la microbiota que las habita y a su vez esto afecta al metabolismo de la planta.

P. ¿Dónde hacen los estudios?

R. En el proyecto participan 13 instituciones de seis países y tenemos dos casos de estudio con condiciones climáticas muy diferentes, uno en Países Bajos y otro en España, concretamente en Zamora. Evaluamos todas esas variables, como la diferencia entre agricultura ecológica y convencional, el uso del riego, los tipos de suelo, la componente genética del trigo y las condiciones climáticas para determinar la microbiota, ver que rútas metabólicas se activan en el trigo, cómo interactúa su microbiota con el suelo y cuál es el resultado en cuando a calidad nutricional, rendimiento de cultivo y contenido en proteínas inmunogénicas y compuestos bioactivos. Gracias al trabajo del equipo no solo sabemos si el trigo tiene más o menos proteína, fibra o compuestos, sino también cómo se forman y qué se activa exactamente a nivel científico.

P. ¿Qué supone la coordinación?

R. Es un trabajo intenso y un aprendizaje brutal. Te obliga a integrar conocimientos de forma interdisciplinar y a ver cómo trabajan otros grupos. Tengo que coordinar el trabajo de ingenieros agrónomos, biólogos, bioinformáticos, tecnólogos de alimentos y también de veterinarios, que han sido la parte más desafiante porque no es mi área. En el proyecto aplicamos la economía circular, al hacer las bebidas fermentadas de trigo, se generan subproductos que serían residuos. Lo que hacemos es volver a fermentar esos subproductos para crear pienso rico en probióticos para las gallinas. El objetivo de la parte veterinaria es estudiar cómo este alimento mejora la microbiota de las gallinas, la calidad de sus huevos y su salud general. Dirigir esa parte sin ser experta ha sido un reto enorme, pero muy positivo.

P. ¿Qué impacto está teniendo el proyecto?

R. El impacto formativo es enorme. Hemos colaborado con el programa STEMBAC, trayendo a siete alumnos de Bachillerato a investigar con nosotros en el Campus. Además, al finalizar este año, el proyecto habrá respaldado el desarrollo de dos tesis doctorales, tres Trabajos de Fin de Máster y dos Trabajos de Fin de Grado. Y de cara al mercado y la industria, estamos desarrollando planes de negocio impulsados por una consultora de la Comisión Europea para maximizar nuestro impacto. Hay un interés industrial real, tanto en comercializar los alimentos saludables para humanos que hemos diseñado, como en los piensos probióticos para animales. El impacto va directo al consumidor, a la industria, y al ámbito científico.n

Elena Martínez Carballo, investigadora (Ourense): “Podemos profundizar en caracterizar a los cereales como materia prima”

P. ¿Cuál es su papel en el proyecto?

R. Mi papel es la determinación de las ciencias ómicas, concretamente la metabolómica y la proteómica, además de encargarme de la identificación de compuestos fenólicos en las diferentes matrices.

P. ¿Qué significa?

R. Significa poder profundizar mucho más en la caracterización del cereal como materia prima. A partir de este análisis podemos saber exactamente qué moléculas están presentes e identificar cuáles están presentes en algunas variedades de trigo pero en otras no.

P. ¿Qué supone para usted?

R. Siempre supone un crecimiento en el conocimiento. Yo suelo dedicarme a otras matrices más biológicas, por lo que profundizar ahora en matrices alimentarias está siendo muy enriquecedor.

P. ¿Alguna conclusión?

R. La gran conclusión es que este proyecto profundiza en algo crucial. Estamos descubriendo la enorme importancia de la interacción de los compuestos fenólicos con los componentes del trigo. Esta unión demuestra tener un gran potencial para influir en la prevalencia y mitigación de ciertas enfermedades.