Il grano è una delle principali fonti di calorie, carboidrati e proteine in tutto il mondo, e le sue caratteristiche proteine del glutine sono ciò che conferisce consistenza ed elasticità all’impasto di pane e pasta. Ma può anche causare reazioni autoimmuni come la celiachia, la cui prevalenza è in aumento in tutto il mondo. I ricercatori dell’Università della California, Davis, hanno eliminato un gruppo di geni nel grano che genera proteine del glutine in grado di innescare reazioni immunitarie senza compromettere la qualità panificabile di questa coltura nutriente a livello globale. I risultati, pubblicati lo scorso marzo sulla rivista Theoretical and Applied Genetics, non produrranno una forma di grano sicura per i celiaci, ma rappresentano un passo avanti fondamentale nella ricerca sulla celiachia, secondo quanto affermato dagli scienziati.
Il glutine è composto da due classi di proteine: glutenine e gliadine, e l’eliminazione di tutte e tre ridurrebbe la qualità del pane. Il team di ricerca ha utilizzato radiazioni gamma per colpire ed eliminare le alfa-gliadine, che possono causare gravi reazioni nelle persone affette da celiachia. Le alfa-gliadine sono sicuramente candidate alla rimozione nell’ottica di creare un grano meno allergenico. Il team ha prodotto semi da queste varietà modificate e ha testato la qualità del grano e dell’impasto presso il laboratorio di qualità della California Wheat Commission. Una volta accertato il valore di queste linee di breeding, queste sono state depositate nel Germplasm Resources Information Network, o GRIN, gestito dall’Agricultural Research Service del Dipartimento dell’Agricoltura degli Stati Uniti, per renderle ampiamente disponibili.
Le α-gliadine, situate sui bracci corti dei cromosomi del gruppo omeologo 6, rappresentano un obiettivo interessante per questo lavoro iniziale per una serie di motivi. In primo luogo, le α-gliadine sono per lo più proteine monomeriche che in genere non formano legami covalenti con il polimero del glutine e si prevede che abbiano un effetto limitato sulla resistenza del glutine. Inoltre, le α-gliadine rappresentano il maggior numero di gliadine nei genomi del grano per pasta Svevo (68%) e del grano tenero Fielder (55%) e sono le gliadine più abbondantemente espresse nei grani in via di sviluppo. Una scoperta importante è che fra le gliadine con residui di cisteina pari (sei) e dispari (sette), quelle con sette residui sono più facilmente incorporate nel reticolo del glutine, rendendole un bersaglio da eliminare più attraente, anche perché pare che siano quelle che impattano peggio sulla forza e la qualità del glutine.
Questo ha implicazioni multiple sia in campo medico che agro-alimentare oltre che, ovviamente, industriale. Per lo spettro di intolleranza al glutine (GSD) che è infinitamente più prevalente della celiachia stessa, l’immissione di una farina di grano con le gliadine immunogeniche meno presenti può rappresentare una svolta sia alimentare che medica. Il GSD è ritenuto essere dipendente dall’abuso di prodotti da forno e quindi di glutine tramite l’alimentazione quotidiana. Per l’area mediterranea, pane e pasta sono culturalmente imprescindibili dalla dieta, ma il loro abuso può diventare un problema, e non solo per le calorie o la prevalenza di sovrappeso. Produrre invece glutine meno immunogenico e, simultaneamente, più lavorabile favorirebbe risparmi economici industriali di vastissimo raggio, nonché una qualità superiore di prodotto finito, che potrebbe avvantaggiarsi ulteriormente del minore uso di “miglioratori” aggiunti.
Il Dott. Rotterman ha commentato la scoperta: “La cosa entusiasmante che abbiamo scoperto è che la qualità della farina prodotta da questo grano è effettivamente, in alcuni casi, migliorata. I coltivatori non solo possono coltivarlo, ma possono aspettarsi un prodotto di qualità superiore, il che credo sia un enorme incentivo per l’adozione diffusa di questa varietà. Possono essere piantate allo stesso modo del grano normale. Panificatori artigianali, mugnai e aziende agricole a conduzione familiare hanno espresso interesse per le nuove varietà. I semi vengono piantati come qualsiasi altra coltura e non richiedono particolari cure. Le varietà sono selezionate in modo convenzionale e adatte alla California. In precedenza si presumeva che l’eliminazione delle gliadine avrebbe avuto un effetto negativo sulla qualità della panificazione. Il nostro studio dimostra che non è sempre così e che possiamo ridurre l’allergenicità del grano e migliorarne la qualità allo stesso tempo”.
- A cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.
Pubblicazioni scientifiche
Rottersman MG et al. Theor Appl Genet. 2025 Apr 8; 138(5):94.
Athiyannan N, Abrouk M et al. Nature Genet. 2022; 54:227–231.
Avni R, Nave M, Barad O, Baruch K et al. Science 2017; 357:93.
Barro F, Iehisa JC et al. Plant Biotechnol J. 2016; 14(3):986-96.
