Proteínas del trigo. Factores que influyen en su expresion

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1 Proteínas del trigo. Factores que influyen en su expresion Cuniberti, Martha; Mir, Leticia. INTA Marcos Juárez. Palabras clave: trigo proteína calidad - producción Introducción En los últimos 30 años la agricultura en la región pampeana y extra-pampeana argentina experimentó grandes cambios. Entre los más importantes, la producción de cereales ha sido reemplazada por la vertiginosa introducción de cultivos oleaginosos, especialmente el de soja, y se ha desarrollado un proceso de agriculturización donde la superficie agrícola se ha extendido relegando la actividad ganadera, tanto en términos de su superficie como de su participación en el resultado de las empresas agropecuarias. Grandes cambios tecnológicos han ocurrido asociados al manejo de los cultivos, sistemas de labranza, cultivares, fertilización y control de plagas, malezas y enfermedades. Estos cambios tecnológicos han tenido un impacto positivo en la producción, debiendo en la actualidad replantearse algunas modificaciones que contribuirán a corregir aspectos negativos que afectan no sólo la productividad sino también la calidad. La producción triguera nacional de la cosecha 2015/16 fue la más baja en cantidad de proteína en la historia de la producción triguera nacional. Con un promedio nacional estimado de 9,5% de proteína, trigos con ese valor de contenido proteico son considerados forrajeros, para consumo animal y no humano, ya que carecen de proteínas en cantidad suficiente para formar el gluten que luego permite lograr un buen volumen de pan (Cuniberti et al, 2016 ; Cuniberti, 2016). Varias son las causas que determinaron esta caída en la proteína, siendo una de ellas el escaso fertilizante (principalmente nitrogenado) aplicado al cultivo, con lotes donde se aplicó sólo en la siembra y que sirvió para lograr buenos rindes pero no alcanzó para evitar una brusca caída en la proteína presente en el grano. Otro aspecto importante a considerar fue el clima, con el desarrollo del año Niño que produjo abundantes y frecuentes lluvias y el efecto napas altas que produjo lavado del nitrógeno en el suelo, haciendo que su disponibilidad para el cultivo decreciera. El cultivar y su interacción con el ambiente influye en la expresión final de la cantidad de proteína, y puede alterar la calidad de la proteína. Fertilización y comportamiento del cultivo La calidad del trigo está regida por los efectos conjugados del clima y del suelo con las prácticas culturales que aplique el productor y del cultivar. La calidad de una nueva variedad se evalúa generalmente en condiciones de campos experimentales de alta fertilidad, para que exprese su máximo potencial genético ya sea en rendimiento como en calidad. En estas condiciones los trigos presentan contenidos de proteínas diferentes donde la variación puede provenir del nivel de eficiencia en el uso dle nitrógeno únicamente, dependiendo de la performance en rendimiento de cada una de ellas (Cuniberti, 1996). En el gráfico 1 se puede observar el comportamiento de variedades en campo experimental en las tres últimas campañas.

2 ACA 315 BAG. 601 BI 1006 BI 3006 SY 300 SY 110 BI 3005 CEDRO LAPACHO ACA 315 BAG. 601 BI 1006 BI 3006 SY 300 SY 110 BI 3005 CEDRO LAPACHO 15,0 14,0 Cosecha 2013/14 Cosecha 2014/15 Cosecha 2015/16 Gráfico 1. Contenido de proteína de las variedades más sembradas por el productor pero en condiciones de campo experimental. Campañas 2013/14, 14/15, 15/16 En campo de productor el nivel promedio de fertilización es menor al utilizado en un campo experimental, afectando la expresión de una variedad en el aspecto calidad. En el gráfico 2 se puede ver el comportamiento en cantidad de proteína de las mismas variedades evaluadas en campo experimental pero cuyas muestras fueron tomadas de lotes de campos de productores de la Pcia. de Córdoba en las tres últimas cosechas, donde los valores de cantidad de proteínas son más bajos. 15,0 14,0 Cosecha 2013/14 Cosecha 2014/15 Cosecha 2015/16 Gráfico 2. Cantidad de proteína de las variedades más sembradas en lotes de productores de la Pcia. de Córdoba. Campañas 2013/14, 14/15, 15/16 La acción del fertilizante nitrogenado sobre el rendimiento va acompañado de una modificación en la composición bioquímica del grano, variando la proporción de prótidos y glúcidos que son

3 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,5 8,5 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,5 8,5 los principales constituyentes del grano. En años de sequía, los granos son más ricos en proteínas por deficiencia de almidón. En años húmedos, con un período más largo de llenado de grano y con temperaturas templadas durante el mes de noviembre, como la campaña 2015/16, esta relación es inversa observando baja proteína y alta acumulación de almidón, provocando en el grano lo que se denomina panza blanca, índice de una dilución de las proteínas. La fertilización nitrogenada tiene un efecto diferente según el estado del cultivo en que se aplique. Una aplicación temprana favorece la producción de biomasa, el número de espigas y granos, y por lo tanto el rendimiento. Una aplicación más tardía actúa en el enriquecimiento proteico del grano, con un efecto reducido en el rendimiento de grano (Cuniberti, 1996). En un año como 2015, el productor debería realizar una fertilización a la siembra y otra en macollaje o inicio de encañado. Relación rendimiento/proteína En el análisis de la calidad de la cosecha 2015 se observó una relación rendimiento/proteína muy variable dependiendo del ambiente de producción, el cual juega un rol fundamental. En el gráfico 3 se puede observar dicha relación en ensayos de la Red de evaluación de cultivares de trigo (RET) conducida por el Grupo de Mejoramiento de Trigo en la EEA Marcos Juárez, ciclo largo (CL) y ciclo corto (CC) con fungicida (CF), sin fungicida (SF) y alta tecnología (30 kg N/ha más con dos aplicaciones de fungicida) (AT), presentando una nube de valores sin una tendencia definida en el análisis conjunto. Para el mismo rinde, por ejemplo kg/ha, la cantidad de proteína puede variar entre % y %, en función de la respuesta del cultivar y del manejo. RET III CF-CC RET VI-AT -CC RET VI-AT -CC RET III CF-CC RET V SF-CL RET III SF-CC RET III SF-CC RET I SF-CL RET V SF-CL RET I SF-CL RET I CF-CL RET I CF-CL 6,0 6,0 Rendimiento (Tn/ha) Rendimiento (Tn/ha) PROT-RET I CF PROT-RET I SF PROT-RET I CF PROT-RET III CF PROT-RET I SF PROT-RET III SF PROT-RET III CF PROT-RET V AT-LARGO PROT-RET III SF PROT-RET VI AT-CORTO PROT-RET PROT-RET V AT-LARGO I SF_suavizada PROT-RET PROT-RET VI AT-CORTO III CF_suavizada PROT-RET PROT-RET I SF_suavizada III SF_suavizada Gráfico 3. Relación rendimiento/proteína en ensayos de la RET de cultivares en Marcos Juárez. Campaña 2015/16 En los distintos ensayos analizados, en general se observa una leve relación inversa entre rendimiento/proteína. Existe una amplia variabilidad en los resultados de proteína, inclusive si se consideran los distintos ensayos por separado. PROT-RET PROT-RET III CF_suavizada V AT-LARGO_suavizada PROT-RET III SF_suavizada PROT-RET V AT-LARGO_suavizada

4 SY 100 SY 300 ACA 909 ACA 908 FUSTE MS INTA 815 VIRGILE ACA 910 CEIBO BUCK PLENO BAGUETTE 501 CAMBIUM SY 330 BUECK SAETA BIOINTA 1005 BIOINTA 1006 KLEIN LEON BIOINTA 1007 KLEIN LIEBRE BUCK TILCARA KLEIN NUTRIA ACA 602 FLORIPAN 100 ACA 906 BIOINTA 2006 KLEIN RAYO KLEIN TAURO MS INTA B 514 KLEIN PROTEO Proteínas en Grano (%) La relación rendimiento/proteína depende de la disponibilidad de nitrógeno. Para tener buen contenido de proteína en grano un valor necesario que se considera es el de 30 kg N/tn producida. Efecto cultivar El productor elige el cultivar a sembrar en el ambiente que dispone para su cultivo, pensando en lograr el mayor rendimiento y el mejor precio en el momento de la venta de su producción. El Comité de Cereales de Invierno de la CONASE clasifica anualmente las variedades comerciales argentinas en tres grupos de calidad (GC) panadera en base a los datos de los análisis de calidad de la RET que ocupa toda el área triguera argentina. Actualmente hay en el mercado 93 variedades, de las cuales 21 variedades corresponden al GC 1, 44 al GC 2 y 28 al GC 3 (Cuadro 1). De acuerdo al relevamiento de calidad de variedades de trigo en lotes de productores que realiza el Laboratorio de Calidad del INTA de Marcos Juárez, en la campaña 2014/15 el 60% de las variedades sembradas en la Pcia de Córdoba correspondieron a variedades de GC 1 (10%) y GC 2 (50%) y un 40% a variedades de GC 3 (Cuniberti et al, 2015). En el sur de la Pcia. de Buenos Aires, para la misma campaña se sembraron un 36% de variedades de GC 1, 51% de GC 2 y solo el 13% de GC3 (Molfese y Astiz, 2015). De lo evaluado se puede concluir que el productor opta en su mayoría por variedades de buena calidad panadera, por lo que la caída en proteína de la presente campaña no se puede atribuir sólo al cultivar. Las variedades sembradas dentro de un período de cinco años son más o menos las mismas, pero la calidad comercial e industrial varían dependiendo del manejo del cultivo y del año (clima). En el gráfico 2 se puede observar el comportamiento de las variedades más sembradas en lotes de productores en las tres últimas campañas en la Pcia. de Córdoba, donde en las dos últimas campañas casi la totalidad de las variedades no llegan al 11% de proteínas, base de comercialización del trigo argentino. Se tomó ese valor como base porque se considera que debajo del 11% es difícil lograr un volumen de pan aceptable por parte del consumidor. En el gráfico 4 se puede observar el comportamiento en cantidad de proteína de distintos cultivares de ciclo corto en la 3º fecha de siembra en la RET de la EEA Marcos Juárez en el año Gráfico 4. Comportamiento en proteína de variedades de ciclo corto en la RET de Marcos Juárez Campaña 2015/16

5 BAGUETTE 601 ACA 307 BIOINTA 3008 BIOINTA 3006 SY 211 ALGARROBO ALHAMBRA CEDRO MS INTA 116 FLORIPAN 300 LAPACHO TIMBO BIOINTA 3005 MS INTA 215 ACA 360 BAGUETTE 601 ACA 307 BIOINTA 3008 ALHAMBRA LAPACHO SY 211 TIMBO ALGARROBO MS INTA 116 CEDRO BIOINTA 3006 FLORIPAN 300 BIOINTA 3005 MS INTA 215 ACA 360 Proteína en grano (%) Efecto del manejo del cultivo El manejo del cultivo que realiza el productor es un factor fundamental al momento de definir el rendimiento y la calidad. Rotaciones de cultivos, elección del cultivar, fecha de siembra, fertilización balanceada, control integrado de enfermedades, plagas y malezas, etc. Todos estos factores hacen a la definición a cosecha de rendimiento y calidad. En los gráficos 5, 6, 7 y 8 se puede observar la diferencia en niveles de proteína para las mismas variedades en los ensayos: -1º fecha de siembra con un solo tratamiento con fungicida, -1º fecha de siembra alta tecnología con 30 kg N/ha más y dos tratamientos con fungicida, -3º fecha de siembra con un solo tratamiento con fungicida y -3º fecha de siembra alta tecnología con 30 kg N/ha más y dos tratamientos con fungicida de la RET en la EEA Marcos Juárez año En las variedades de ciclo largo analizadas, en el sistema convencional con fungicida el promedio de proteínas fue de 9,7% (mínimo de 8,3% y máximo de %), el peso hectolítrico (PH) de 75,49 kg/hl y el rinde promedio de kg/ha (mínimo de kg/ha y máximo de kg/ha). En el sistema de alta tecnología el promedio de proteínas fue de 10,7% (mínimo de % y máximo de 12,4%), el PH de 79,42 kg/hl y el rendimiento promedio de kg/ha (mínimo de kg/ha y máximo de kg/ha). Gr. 5. RET Ciclo Largo Sistema Convencional Gr.6. RET Ciclo Largo con Alta Tecnología En las variedades de ciclo corto analizadas, en el sistema convencional con fungicida el promedio de proteínas fue de 10,2% (mínimo de 9,9% y máximo de %), el peso hectolítrico (PH) de 75 kg/hl y el rinde promedio de kg/ha (mínimo de 4,733 kg/ha y máximo de kg/ha). Para el sistema de alta tecnología para las mismas variedades el promedio de proteínas fue de 10,7%(mínimo de % y máximo de 12,4), el PH de 79,42 kg/hl y el rendimiento promedio de kg/ha (mínimo de kg/ha y máximo de kg/ha).

6 BUCK SAETA MS INTA 815 ACA 908 BIOINTA 1005 CEIBO SY 330 BIOINTA 1006 FUSTE VIRGILE BUCK TILCARA FLORIPAN 100 ACA 602 FUSTE BIOINTA 1005 CEIBO BIOINTA 1006 VIRGILE MS INTA 815 ACA 908 SY 330 BUCK SAETA BUCK TILCARA FLORIPAN 100 ACA 602 Gr. 7. RET Ciclo Corto Sistema Convencional Gr. 8. RET Ciclo Corto con Alta Tecnología En los ensayos de la RET I (CL) y III (CC) de la EEA Marcos Juárez 2015 en el tratamiento con fungicida, en general, se puede observar una respuesta positiva a rendimiento (gráficos 9 y 10), peso hectolítrico (gráficos 11 y 12) y peso de 1000 granos (gráficos 13 y 14). En proteína la influencia fue variable dependiendo del cultivar, aunque en el promedio del ensayo no se nota diferencia entre con fungicida y sin fungicida, (gráficos 15 y 16). Según estudios realizados por Cuniberti et al, 2004, en la mayoría de las variedades la fuerza panadera o W del alveograma y el volumen de pan caen, mostrando un efecto negativo del tratamiento con fungicida sobre la calidad industrial. Gráfico 9. Comportamiento en rendimiento de variedades de la RET I con y sin fungicida. Campaña 2015/16.

7 Gráfico 10. Comportamiento en rendimiento de variedades de la RET III con y sin fungicida. Campaña 2015/16. Gráfico 11. Respuesta a Peso Hectolítrico de variedades de la RET I con y sin fungicida. Campaña 2015/16

8 Gráfico 12. Respuesta a Peso Hectolítrico de variedades de la RET III con y sin fungicida. Campaña 2015/16 Gráfico 13. Respuesta a Peso de 1000 granos de variedades de la RET I con y sin fungicida. Campaña 2015/16

9 Gráfico 14. Respuesta a Peso de 1000 granos de variedades de la RET III con y sin fungicida. Campaña 2015/16 Gráfico 15. Respuesta a Proteína de variedades de la RET I con y sin fungicida. Campaña 2015/16

10 Gráfico 16. Respuesta a Proteina de variedades de la RET III con y sin fungicida. Campaña 2015/16 Recomendaciones Bibliografía - Considerar la fertilización balanceada en el manejo del cultivo ya que es fundamental en la expresión del rendimiento y la calidad. - Elegir el cultivar adecuado a cada ambiente de producción para lograr el mejor rendimiento y calidad. - Utilizar el control integrado de enfermedades para lograr mejor rendimiento y calidad comercial. Tener en cuenta que se comprobó cierto efecto negativo del fungicida sobre la calidad industrial. - Al momento de sembrar el productor puede optar por variedades de mejor genética para calidad panadera en base a la clasificación en tres Grupos de Calidad, recordando que GC 1 y GC 2 son variedades con buena relación rendimiento/calidad. Cuniberti, Martha Fertilización nitrogenada, proteína y calidad del trigo. Información para extensión Nº 33, Julio de INTA-EEA Marcos Juárez. Cuniberti, M; Bainotti, C; Fraschina, J; Salines, J; Alberione, E; Riberi, L; Galich, A, Galich, MT de y Formica, MB Calidad de cultivares de trigo evaluados en ensayos de control químico de enfermedades foliares. Trigo Actualización Información para extensión Nº 85, pág INTA Marcos.Juárez. Cuniberti, M, Mir, L. y Muñoz, S Calidad de variedades de trigo pan en la provincia de Córdoba. Campaña 2014/15. Ediciones INTA. Divulgación. Cuniberti, Martha Problemática de la calidad del trigo argentino. Información para Extensión. Cuniberti, M; Mir, l; Chialvo, E; Berra, O; Macagno, S. y Pronotti, M Rendimiento y calidad del trigo en la región central del país. Información para Extensión.

11 Molfese, E y Astiz, V Calidad del trigo pan en el sur bonaerense. Campaña 2014/15. Ediciones INTA. Divulgación.

12 Cuadro Nº 1 CALIDAD INDUSTRIAL DE VARIEDADES DE TRIGO PAN Categorización realizada por el Comité de Cereales de Invierno de la Comisión Nacional de Semillas - INASE - Febrero de Actualización con nuevas variedades saldrá en Mayo Empresa: Firma que comercializa la variedad, puede ser el mismo criadero ó diferente, bajo contrato de licenciamiento con el obtentor. GRUPO 1 GRUPO 2 GRUPO 3 Trigos Correctores Trigos para Panificación Trigos para Panificación Panificación Industrial Tradicional Directa (toleran más de 8 horas de fermentación) (no toleran mas de 8 horas de fermentación) Titular EMPRESA VARIEDADES CICLO Titular EMPRESA VARIEDADES CICLO Titular EMPRESA VARIEDADES CICLO ACA ACA ACA 315 L ACA ACA ACA 901 C ACA ACA ACA 307 (2014) L ACA ACA ACA 356 (2012) L ACA ACA ACA 320 L SAS FLORIMOND DESPREZ V. ET F. ACA CEDRO(2013) L ACA ACA ACA908 (2013) C ACA ACA ACA 906 C AGRISEEDS AGRISEEDS FLORIPAN 200 (2012) I ACA ACA ACA910 (2015) C SAS FLORIMOND DESPREZ V. ET F. ACA CIPRES (2012) L AGRISEEDS AGRISEEDS FLORIPAN 300 (2012) L ACA ACA ACA303PLUS(2015) L OR MELHORAMIENTO DE SEMENTES L ASOCIADOS DON MARIO S.A. AREX C ACA ASOCIADOS DON MARIO CAMBIUM (2013) C ACA ACA ACA602 (2013) I Nickerson International ASOCIADOS DON MARIO S.A. LYON (2012) L BUCK BUCK BUCK SAETA(2015) C ACA ACA ACA909 (2015) C SAS FLORIMOND DESPREZ V. ET F. ASOCIADOS DON MARIO S.A. LENGA L Buck Semillas S.A. Buck Semillas S.A. BUCK 75 ANIVERSARIO C SAS FLORIMOND DESPREZ V. ET F. ADM ALGARROBO I INTA BIOCERES BIOINTA 3005 L Buck Semillas S.A. Buck Semillas S.A. BUCK METEORO I AGRISEEDS AGRISEEDS FLORIPAN 100 (2012) C INTA BIOCERES BIOINTA 1005 C Buck Semillas S.A. Buck Semillas S.A. BUCK BELLACO (2014) C OR MELHORAMIENTO DE SEMENTES L ASOCIADOS DON MARIO S.A. CRONOX C INTA BIOCERES BIOINTA 3008 (2013) I Buck Semillas S.A. CAPELLONI BUCK GLUTINO C OR MELHORAMIENTO DE SEMENTES L ASOCIADOS DON MARIO S.A. FUSTE (2013) C SAS FLORIMOND DESPREZ V. ET F. BIOCERES TIMBO (2013) L Buck Semillas S.A. CAPELLONI BUCK YATASTO I BIOTRIGO ASOCIADOS DON MARIO S.A. CEIBO C Syngenta Buck Semillas S.A. AGPFAST C Criadero Klein S.A. Criadero Klein S.A KLEIN PROTEO I INSTITUTUL NATIONAL DE CERCETA ASOCIADOS DON MARIO S.A. LENOX L Syngenta Buck Semillas S.A. SY 015 (2014) L Criadero Klein S.A Criadero Klein S.A KLEIN RAYO C INTA BIOCERES BIOINTA 1006 C Syngenta Buck Semillas S.A. SY 110 I Criadero Klein S.A Criadero Klein S.A KLEIN YARARA L INTA BIOCERES BIOINTA 2006 I Criadero Klein S.A Criadero Klein S.A KLEIN GLADIADOR L Criadero Klein SA Criadero Klein S.A KLEIN SERPIENTE (2014) L INTA BIOCERES BIOINTA 1007 (2012) C Criadero Klein S.A Criadero Klein S.A KLEIN GUERRERO L INTA LDCDEMILLAS MSINTA BON.514(2015) I INTA BIOCERES BIOINTA 3006 (2012) L Criadero Klein S.A Criadero Klein S.A KLEIN LEON C Monsanto Argentina S.A. Monsanto Argentina S.A. WB CRISTALLO(2013) C Syngenta BUCK 55 CL2 C EST.CLAUDE CAMILE BENOIST NIDERA BAGUETTE PREMIUM 13 I SYNGENTA BUCK SY211 I Criadero Klein S.A Criadero Klein S.A KLEIN LIEBRE (2013) C INIA (ROU) SURSEM LE 2330 L SYNGENTA BUCK SY330 I INTA LDCSEMILLAS MSINTA815 C ACA ACA ACA360 (2013) L Buck Semillas S.A. Buck Semillas S.A. BUCK PLENO (2012) C LIMAGRAIN LIMAGRAIN ALHAMBRA (2013) L Buck Semillas S.A. Buck Semillas S.A. BUCK TAITA L RAGT2n MERCOSEED RGT GARDELL (2014) L Syngenta Buck Semillas S.A. SY 100 I RAGT2n MERCOSEED AVELINO (2013) L Syngenta Buck Semillas S.A. SY 200 I EST.CLAUDE CAMILE BENOIST NIDERA BAGUETTE 19 L Syngenta Buck Semillas S.A. SY 300 C SERASEM IN VIVO-GROUP NIDERA BAGUETTE17 I Buck Semillas S.A. Buck Semillas S.A. BUCK TILCARA (2013) I SERASEM IN VIVO-GROUP NIDERA BAGUETTE18 I Buck Semillas S.A. CAPELLONI BUCK GUATIMOZIN L EST.CLAUDE CAMILE BENOIST NIDERA BAGUETTE 30 L Criadero Klein S.A Criadero Klein S.A KLEIN TAURO C LIMAGRAIN VERNEUIL HOLDING NIDERA BAGUETTE 31 L Criadero Klein S.A Criadero Klein S.A KLEIN NUTRIA C SAS FLORIMOND DESPREZ V. ET F. SURSEM LAPACHO (2013) L SAS FLORIMOND DESPREZ V. ET F. INDEAR BASILIO L SAS FLORIMOND DESPREZ V.ET F. SURSEM VIRGILE I KLEIN KLEIN KLEIN TITANIOCL I NIDERA NIDERA BAGUETTE 501 (2012) C LIMAGRAIN Europe LIMAGRAIN Argentina S.A. AVISO (2013) L NIDERA NIDERA BAGUETTE 701 PREMIUM I NIDERA NIDERA BAGUETTE 560 CL C NIDERA NIDERA BAGUETTE 601 I NIDERA NIDERA BAGUETTE 801 PREMIUM (2012 l EST.CLAUDE CAMILE BENOIST NIDERA BAGUETTE 9 I EST.CLAUDE CAMILE BENOIST NIDERA BAGUETTE PREMIUM 11 L SERASEM IN VIVO-GROUP NIDERA BAGUETTE 802 (2012) L COODETEC SEM.STA ROSA BAT C INIA ((ROU) SURSEM LE 2331 C INIA ((ROU) SURSEM LE 2333 I SAS FLORIMOND DESPREZ V. ET F. SURSEM SRM NOGAL I SAS FLORIMOND DESPREZ V. ET F. SURSEM CALDEN (2013) I Criadero Klein S.A Criadero Klein S.A KLEIN FLAMENCO (2013) L