Trigo

El trigo es una hierba ampliamente cultivada por su semilla, un grano de cereal que es un alimento básico en todo el mundo. Las muchas especies de trigo juntas forman el género Triticum; el más cultivado es el trigo blando (T. aestivum). El registro arqueológico sugiere que el trigo se cultivó por primera vez en las regiones del Creciente Fértil alrededor del 9600 a. Botánicamente, el grano de trigo es un tipo de fruta llamada cariópside.

El trigo se cultiva en más superficie terrestre que cualquier otro cultivo alimentario (220,4 millones de hectáreas o 545 millones de acres, 2014). El comercio mundial de trigo es mayor que el de todos los demás cultivos combinados.

En 2020, la producción mundial de trigo fue de 761 millones de toneladas (1,7 billones de libras), lo que lo convierte en el segundo cereal más producido después del maíz. Desde 1960, la producción mundial de trigo y otros cultivos de granos se ha triplicado y se espera que siga creciendo a mediados del siglo XXI. La demanda mundial de trigo está aumentando debido a las propiedades viscoelásticas y adhesivas únicas de las proteínas del gluten, que facilitan la producción de alimentos procesados, cuyo consumo está aumentando como resultado del proceso de industrialización mundial y la occidentalización de la dieta.

El trigo es una fuente importante de carbohidratos. A nivel mundial, es la principal fuente de proteína vegetal en la alimentación humana, con un contenido de proteína de alrededor del 13 %, que es relativamente alto en comparación con otros cereales principales, pero relativamente baja en calidad de proteína para el suministro de aminoácidos esenciales. Cuando se come como grano integral, el trigo es una fuente de múltiples nutrientes y fibra dietética.

En una pequeña parte de la población general, el gluten, la mayor parte de la proteína de trigo, puede desencadenar la enfermedad celíaca, la sensibilidad al gluten no celíaca, la ataxia por gluten y la dermatitis herpetiforme.

Origen e historia

El cultivo y la cosecha y siembra repetidas de los granos de pastos silvestres llevaron a la creación de cepas domésticas, ya que los agricultores eligieron preferentemente formas mutantes ("deportivas") de trigo. En el trigo domesticado, los granos son más grandes y las semillas (dentro de las espiguillas) permanecen unidas a la mazorca por un raquis endurecido durante la cosecha. En las cepas salvajes, un raquis más frágil permite que la mazorca se rompa fácilmente y disperse las espiguillas.La selección de estos rasgos por parte de los agricultores podría no haber sido intencional deliberadamente, sino que simplemente ocurrió porque estos rasgos facilitaron la recolección de las semillas; sin embargo, tal selección 'incidental' fue una parte importante de la domesticación de cultivos. Como las características que mejoran el trigo como fuente de alimento también implican la pérdida de los mecanismos naturales de dispersión de semillas de la planta, las cepas de trigo altamente domesticadas no pueden sobrevivir en la naturaleza.

El análisis arqueológico de la emmer silvestre indica que se cultivó por primera vez en el sur de Levante, con hallazgos que datan del 9600 a. El análisis genético del trigo escanda silvestre sugiere que se cultivó por primera vez en las montañas Karacadaǧ en el sureste de Turquía. Restos arqueológicos fechados de escanda en sitios de asentamiento cerca de esta región, incluidos los de Abu Hureyra en Siria, sugieren la domesticación de escanda cerca de la cordillera de Karacadag. Con la excepción anómala de dos granos de Irak ed-Dubb, la fecha más antigua de carbono-14 para restos de trigo escanda en Abu Hureyra es de 7800 a 7500 años antes de Cristo.

Los restos de emmer cosechado de varios sitios cerca de la Cordillera de Karacadag se han fechado entre 8600 (en Cayonu) y 8400 a. C. (Abu Hureyra), es decir, en el período Neolítico. Con la excepción de Iraq ed-Dubb, los restos más antiguos de trigo emmer domesticado con fecha de carbono 14 se encontraron en los primeros niveles de Tell Aswad, en la cuenca de Damasco, cerca del monte Hermón en Siria. Estos restos fueron fechados por Willem van Zeist y su asistente Johanna Bakker-Heeres en 8800 a. También concluyeron que los colonos de Tell Aswad no desarrollaron esta forma de emmer ellos mismos, sino que trajeron los granos domesticados desde un lugar aún no identificado en otro lugar.

El cultivo de esmeralda llegó a Grecia, Chipre y el subcontinente indio hacia el 6500 a. C., a Egipto poco después del 6000 a. C. y a Alemania y España hacia el 5000 a. "Los primeros egipcios desarrollaron el pan y el uso del horno y desarrollaron la cocción como una de las primeras industrias de producción de alimentos a gran escala". Hacia el 4000 a. C., el trigo había llegado a las Islas Británicas y Escandinavia. El trigo probablemente apareció en la parte baja del río Amarillo de China alrededor de 2600 antes de la Era Común (BC).

La evidencia más antigua de trigo hexaploide se ha confirmado mediante análisis de ADN de semillas de trigo, que datan de alrededor de 6400-6200 a. C., recuperadas de Çatalhöyük. El primer trigo harinero identificable (Triticum aestivum) con suficiente gluten para panes con levadura se identificó mediante análisis de ADN en muestras de un granero que data de aproximadamente 1350 a. C. en Assiros, Macedonia.

Desde Asia, el trigo continuó extendiéndose por Europa y las Américas en el intercambio colombino. En las Islas Británicas, la paja de trigo (paja) se utilizó para techar en la Edad del Bronce y fue de uso común hasta finales del siglo XIX.

El pan de trigo blanco fue históricamente un alimento de alto estatus, pero durante el siglo XIX se convirtió en Gran Bretaña en un artículo de consumo masivo, desplazando a la avena, la cebada y el centeno de las dietas del norte del país. Se convirtió en "un signo de un alto grado de cultura". Después de 1860, la enorme expansión de la producción de trigo en los Estados Unidos inundó el mercado mundial, bajando los precios en un 40% y (junto con la expansión del cultivo de papa) hizo una contribución importante al bienestar nutricional de los pobres.

Técnicas de cultivo

Los avances tecnológicos en la preparación del suelo y la colocación de semillas en el momento de la siembra, el uso de rotación de cultivos y fertilizantes para mejorar el crecimiento de las plantas y los avances en los métodos de cosecha se han combinado para promover el trigo como un cultivo viable. Cuando el uso de sembradoras reemplazó la siembra al voleo en el siglo XVIII, se produjo otro gran aumento de la productividad.

Los rendimientos de trigo puro por unidad de superficie aumentaron a medida que se aplicaron métodos de rotación de cultivos a las tierras cultivadas durante mucho tiempo y se generalizó el uso de fertilizantes. La agricultura agrícola mejorada ha incluido más recientemente máquinas trilladoras, máquinas segadoras-aglutinadoras (la 'cosechadora combinada'), cultivadores y sembradoras arrastrados por tractores, y mejores variedades (ver Green Revolution y trigo Norin 10). Se produjo una gran expansión de la producción de trigo a medida que se cultivaban nuevas tierras cultivables en las Américas y Australia en los siglos XIX y XX.

• Trigo verde un mes antes de la cosecha
• Cosecha de trigo joven en un campo cerca de Solapur, Maharashtra, India
• Cosecha de trigo cerca de Solapur, India
• Granja de trigo en Behbahan, Irán
• Una cosechadora trilla el trigo, tritura la paja y luego la arroja por el campo. La cosechadora carga el trigo trillado en un camión o remolque mientras se mueve
• Dos tractores implementando un método de almacenamiento sellado para trigo recién cosechado.
• Mapa que muestra la superficie dedicada al trigo en Ohio, 1923
• Campo de trigo cerca de Weethalle, NSW

Fisiología

Las hojas emergen del meristema apical del brote en forma telescópica hasta la transición a la reproducción, es decir, la floración. La última hoja producida por una planta de trigo se conoce como hoja bandera. Es más densa y tiene una tasa fotosintética más alta que otras hojas, para suministrar carbohidratos a la mazorca en desarrollo. En los países templados, la hoja bandera, junto con la segunda y tercera hoja más alta de la planta, suministran la mayoría de los carbohidratos en el grano y su condición es primordial para la formación del rendimiento. El trigo es inusual entre las plantas porque tiene más estomas en el lado superior (adaxial) de la hoja que en el lado inferior (abaxial). Se ha teorizado que esto podría ser un efecto de haber sido domesticado y cultivado por más tiempo que cualquier otra planta.El trigo de invierno generalmente produce hasta 15 hojas por brote y el trigo de primavera hasta 9 y los cultivos de invierno pueden tener hasta 35 macollos (brotes) por planta (dependiendo del cultivo).

Las raíces de trigo se encuentran entre los cultivos herbáceos más profundos, y se extienden hasta 2 metros (6 pies 7 pulgadas). Mientras crecen las raíces de una planta de trigo, la planta también acumula una reserva de energía en su tallo, en forma de fructanos, lo que ayuda a la planta a rendir en condiciones de sequía y presión de enfermedades, pero se ha observado que existe un comercio. entre el crecimiento de la raíz y las reservas de carbohidratos no estructurales del tallo. Es probable que se priorice el crecimiento de raíces en cultivos adaptados a la sequía, mientras que los carbohidratos no estructurales del tallo se priorizan en variedades desarrolladas para países donde las enfermedades son un problema mayor.

Dependiendo de la variedad, el trigo puede ser aristado o no aristado. La producción de aristas tiene un costo en el número de granos, pero las aristas del trigo realizan la fotosíntesis de manera más eficiente que sus hojas en lo que respecta al uso de agua, por lo que las aristas son mucho más frecuentes en las variedades de trigo cultivadas en países propensos a sequías cálidas que las que generalmente se ven en los países templados. Por esta razón, las variedades aristadas podrían cultivarse más ampliamente debido al cambio climático. En Europa, sin embargo, se ha observado una disminución en la resiliencia climática del trigo.

Genética y crianza

En los sistemas agrícolas tradicionales, las poblaciones de trigo a menudo consisten en variedades locales, poblaciones informales mantenidas por agricultores que a menudo mantienen altos niveles de diversidad morfológica. Aunque las razas locales de trigo ya no se cultivan en Europa y América del Norte, continúan siendo importantes en otros lugares. Los orígenes del mejoramiento formal de trigo se encuentran en el siglo XIX, cuando se crearon variedades de una sola línea a través de la selección de semillas de una sola planta que se observó que tenía las propiedades deseadas. El mejoramiento moderno del trigo se desarrolló en los primeros años del siglo XX y estuvo estrechamente relacionado con el desarrollo de la genética mendeliana. El método estándar para la reproducción de cultivares de trigo endogámicos es cruzar dos líneas utilizando la emasculación manual y luego la autofecundación o la consanguinidad de la progenie. Las selecciones se identifican(demostrado que tiene los genes responsables de las diferencias varietales) diez o más generaciones antes del lanzamiento como variedad o cultivar.

Los principales objetivos de mejoramiento incluyen alto rendimiento de grano, buena calidad, resistencia a enfermedades e insectos y tolerancia al estrés abiótico, incluida la tolerancia a los minerales, la humedad y el calor. Las principales enfermedades en ambientes templados incluyen las siguientes, dispuestas en un orden aproximado de su importancia desde climas más fríos a más cálidos: mancha ocular, mancha de Stagonospora nodorum (también conocida como mancha de la gluma), roya amarilla o lineal, mildiú polvoroso, mancha de Septoria tritici (a veces conocida como mancha de la hoja), roya parda o de la hoja, tizón de la cabeza por Fusarium, mancha bronceada y roya del tallo. En áreas tropicales, la mancha manchada (también conocida como tizón de la hoja por Helminthosporium) también es importante.

El trigo también ha sido objeto de mejoramiento por mutación, con el uso de rayos gamma, rayos X, luz ultravioleta y, a veces, productos químicos agresivos. Las variedades de trigo creadas a través de estos métodos son cientos (desde 1960), y más de ellas se crean en países más poblados como China. El trigo harinero con un alto contenido de hierro y zinc en el grano se ha desarrollado a través del mejoramiento por radiación gamma y mediante el mejoramiento por selección convencional.

El mejoramiento internacional de trigo está dirigido por el CIMMYT en México. ICARDA es otro importante productor internacional de trigo del sector público, pero se vio obligado a mudarse de Siria en la Guerra Civil Siria.

Rendimientos

La presencia de ciertas versiones de genes de trigo ha sido importante para el rendimiento de los cultivos. Los genes para el rasgo de "enanismo", utilizados por primera vez por los mejoradores de trigo japoneses para producir trigo de tallo corto, han tenido un gran efecto en los rendimientos de trigo en todo el mundo y fueron factores importantes en el éxito de la Revolución Verde en México y Asia, una iniciativa liderada por de Norman Borlaug. Los genes de enanismo permiten que el carbono que se fija en la planta durante la fotosíntesis se desvíe hacia la producción de semillas, y también ayudan a prevenir el problema del acame. El "encamado" ocurre cuando el tallo de una mazorca se cae con el viento y se pudre en el suelo, y la fuerte fertilización nitrogenada del trigo hace que la hierba crezca más alta y se vuelva más susceptible a este problema. En 1997, el 81% de la superficie triguera del mundo en desarrollo estaba sembrada con trigos semienanos,

T. turgidum subesp. polonicum es conocido por sus glumas y granos más largos, se ha mejorado en las principales líneas de trigo por su efecto de tamaño de grano, y probablemente haya contribuido con estos rasgos a T. petropavlovskyi y al grupo de variedades locales portuguesas "Arrancada".

Al igual que con muchas plantas, MADS-box influye en el desarrollo de las flores y, más específicamente, al igual que con otras Poaceae agrícolas, influye en gran medida en la producción de peso total al final de todo el proceso de crecimiento del grano. A pesar de esa importancia, a partir de 2021 se han realizado pocas investigaciones sobre MADS-box y otras genéticas similares de espiguillas y flores en trigo específicamente.

El récord mundial de rendimiento de trigo es de unas 17 toneladas por hectárea (15 000 libras por acre), alcanzado en Nueva Zelanda en 2017. Un proyecto en el Reino Unido, dirigido por Rothamsted Research, tiene como objetivo aumentar los rendimientos de trigo en el país a 20 t/ha (18 000 lb/acre) para 2020, pero en 2018 el récord del Reino Unido fue de 16 t/ha (14 000 lb/acre) y el rendimiento promedio fue de solo 8 t/ha (7100 lb/acre).

Resistencia a enfermedades

Las gramíneas silvestres del género Triticum y géneros relacionados, y las gramíneas como el centeno, han sido una fuente de muchos rasgos de resistencia a enfermedades para el cultivo de trigo desde la década de 1930. Se han identificado algunos genes de resistencia contra Pyrenophora tritici-repentis, especialmente las razas 1 y 5, las más problemáticas en Kazajistán. Pariente silvestre, Aegilops tauschii es la fuente de varios genes efectivos contra TTKSK/Ug99 - Sr33, Sr45, Sr46 y SrTA1662 - de los cuales Sr33 y SrTA1662 son el trabajo de Olson et al. 2013, y Sr45 y Sr46también se revisan brevemente en el mismo.

• Lr67 es un gen R, un negativo dominante para la resistencia parcial del adulto descubierto y caracterizado molecularmente por Moore et al. 2015. A partir de 2018, Lr67es eficaz contra todas las razas de royas de la hoja, estriada y del tallo, y contra el mildiú polvoroso (Blumeria graminis). Esto se produce por una mutación de dos aminoácidos en lo que se prevé que sea un transportador de hexosas. A continuación, el producto se heterodimeriza con el producto del susceptible, con el resultado posterior de reducir la captación de glucosa.
• Lr34 se usa ampliamente en cultivares debido a su efectividad anormalmente amplia, que confiere resistencia contra la roya foliar y estriada y el mildiu polvoriento. Krattinger et al. 2009 encuentraLr34también es un transportador ABC y concluye que este es probablemente el medio de su efectividady la razón por la que produce un fenotipo de resistencia a la 'oxidación lenta'/adulto.

La resistencia al tizón de la cabeza por Fusarium (FHB, tizón de la oreja por Fusarium) también es un objetivo de mejoramiento importante. Se pueden usar paneles de reproducción asistidos por marcadores que involucran PCR específica de alelo competitivo. Singh et al. 2019 identificó un marcador genético KASP para un gen similar a una toxina formador de poros que proporciona resistencia a FHB.

Trigos híbridos

Debido a que el trigo se autopoliniza, la creación de semillas híbridas requiere mucha mano de obra; el alto costo de la semilla híbrida de trigo en relación con sus beneficios moderados ha impedido que los agricultores las adopten ampliamente a pesar de casi 90 años de esfuerzo.

Los cultivares de trigo híbridos F1 no deben confundirse con los cultivares de trigo que se derivan del mejoramiento de plantas estándar, que pueden descender de cruces híbridos más antiguos en su ascendencia. La heterosis o vigor híbrido (como en los familiares híbridos F1 del maíz) ocurre en el trigo común (hexaploide), pero es difícil producir semillas de cultivares híbridos a escala comercial como se hace con el maíz porque las flores del trigo son perfectas en el sentido botánico., lo que significa que tienen partes masculinas y femeninas, y normalmente se autopolinizan.La semilla de trigo híbrida comercial se ha producido utilizando agentes químicos de hibridación, reguladores del crecimiento de las plantas que interfieren selectivamente con el desarrollo del polen o sistemas de esterilidad masculina citoplásmica que se producen de forma natural. El trigo híbrido ha tenido un éxito comercial limitado en Europa (particularmente en Francia), Estados Unidos y Sudáfrica.

Los hexaploides sintéticos hechos cruzando el ancestro de trigo de hierba de cabra silvestre Aegilops tauschii, y varios otros Aegilops, y varios trigos duros ahora se están implementando, y estos aumentan la diversidad genética de los trigos cultivados.

Triticale: Híbrido de trigo y centeno

En la antigüedad, el trigo a menudo se consideraba un grano de lujo porque tenía un rendimiento menor pero mejor sabor y digestibilidad que competidores como el centeno. En el siglo XIX, se hicieron esfuerzos para hibridar los dos para obtener un cultivo con las mejores características de ambos. Esto produjo triticale, un grano con alto potencial, pero plagado de problemas relacionados con la fertilidad y la germinación. Estos se han resuelto en su mayoría, de modo que en el siglo XX se están cultivando millones de acres de triticale en todo el mundo.

Gluten

Se han cruzado variedades modernas de trigo harinero para que contengan mayor cantidad de gluten, lo que ofrece importantes ventajas para mejorar la calidad de panes y pastas desde el punto de vista funcional. Sin embargo, un estudio de 2020 que cultivó y analizó 60 cultivares de trigo entre 1891 y 2010 no encontró cambios en los contenidos de albúmina/globulina y gluten a lo largo del tiempo. "En general, el año de cosecha tuvo un efecto más significativo en la composición de proteínas que el cultivar. A nivel de proteínas, no encontramos evidencia que respalde un mayor potencial inmunoestimulador del trigo de invierno moderno".

Eficiencia de agua

Los estomas (o poros de las hojas) están involucrados tanto en la absorción de gas dióxido de carbono de la atmósfera como en las pérdidas de vapor de agua de la hoja debido a la transpiración del agua. La investigación fisiológica básica de estos procesos de intercambio de gases ha producido valiosos métodos basados ​​en isótopos de carbono que se utilizan para cultivar variedades de trigo con una mayor eficiencia en el uso del agua. Estas variedades pueden mejorar la productividad de los cultivos en las fincas de trigo de secano de secano.

Resistencia a los insectos

El gen Sm1 protege contra el mosquito del azahar del trigo.

Genoma

En 2010, un equipo de científicos del Reino Unido financiado por BBSRC anunció que había descifrado el genoma del trigo por primera vez (95% del genoma de una variedad de trigo conocida como Chinese Spring line 42). Este genoma se publicó en un formato básico para que lo usaran los científicos y los fitomejoradores, pero no era una secuencia completamente anotada que se informó en algunos medios. El 29 de noviembre de 2012, se publicó un conjunto de genes esencialmente completo de trigo harinero. Bibliotecas de escopeta aleatorias de ADN total y ADNc de T. aestivum cv. Chinese Spring (CS42) se secuenciaron en el pirosecuenciador Roche 454 utilizando las plataformas GS FLX Titanium y GS FLX+ para generar 85 Gb de secuencia (220 millones de lecturas) e identificaron entre 94 000 y 96 000 genes.Las implicaciones de la investigación en genética y mejoramiento de cereales incluyen el examen de la variación del genoma, el análisis de la genética de poblaciones y la biología evolutiva, y un mayor estudio de las modificaciones epigenéticas. En 2018, un equipo diferente lanzó un genoma chino primaveral aún más completo.

Luego, en 2020, algunos de los mismos investigadores produjeron 15 secuencias genómicas de varios lugares y variedades de todo el mundo, las más completas y detalladas hasta el momento, junto con ejemplos de su propio uso de las secuencias para localizar factores particulares de resistencia a insectos y enfermedades. El equipo espera que estas secuencias sean útiles en el futuro mejoramiento de cultivares.

Ingeniería genética

CRISPR/Cas9

Durante décadas, la principal técnica de modificación genética ha sido la unión de extremos no homólogos (NHEJ). Sin embargo, desde su introducción, elCRISPR /La herramienta Cas9 ha sido ampliamente adoptada, por ejemplo:

• Para dañar intencionalmente tres homólogos de TaNP1 (un gen de glucosa-metanol-colina oxidorreductasa) para producir un nuevo rasgo de esterilidad masculina, por Li et al. 2020
• Blumeria graminis fsp. La resistencia a tritici ha sido producida por Shan et al. 2013 y Wang et al. 2014 editando uno de los genes locus o de resistencia al mildiu (más específicamente uno de los genes MLO (TaMLO) de Triticum aestivum)
• Triticum aestivum EDR1 (TaEDR1) (el gen EDR1, que inhibe la resistencia a Bmt) ha sido eliminado por Zhang et al. 2017 para mejorar esa resistencia
• Triticum aestivum HRC (TaHRC) ha sido desactivado por Su et al. 2019 produciendo así resistencia a Gibberella zeae.
• Triticum aestivum Ms1 (TaMs1) ha sido eliminado por Okada et al. 2019 para producir otra novela esterilidad masculina
• y Triticum aestivum acetolactato sintasa (TaALS) y Triticum aestivum acetil-CoA-carboxilasa (TaACC) fueron sometidos a cambios de base por Zhang et al. 2019 (en dos publicaciones) para conferir resistencia a herbicidas a inhibidores de ALS e inhibidores de ACCasa respectivamente

A partir de 2021, estos ejemplos ilustran el rápido despliegue y los resultados que CRISPR/Cas9 ha mostrado en la mejora de la resistencia a las enfermedades del trigo.

Variedades

Hay alrededor de 20 variedades de trigo de 7 especies cultivadas en todo el mundo. En Canadá se mezclan diferentes variedades antes de la venta. El trigo "con identidad preservada" que ha sido almacenado y transportado por separado (a un costo adicional) por lo general obtiene un precio más alto.

Aparte de las versiones mutantes de genes seleccionados en la antigüedad durante la domesticación, ha habido una selección deliberada más reciente de alelos que afectan las características de crecimiento. Algunas especies de trigo son diploides, con dos juegos de cromosomas, pero muchas son poliploides estables, con cuatro juegos de cromosomas (tetraploides) o seis (hexaploides).

El trigo Einkorn (T. monococcum) es diploide (AA, dos complementos de siete cromosomas, 2n=14).

La mayoría de los trigos tetraploides (por ejemplo, emmer y trigo duro) se derivan de emmer silvestre, T. dicoccoides. Wild emmer es en sí mismo el resultado de una hibridación entre dos pastos silvestres diploides, T. urartu y un pasto de cabra silvestre como Aegilops searsii o Ae. espeltoides. La hierba desconocida nunca se ha identificado entre las hierbas silvestres no extinguidas, pero el pariente vivo más cercano es Aegilops speltoides. La hibridación que formó la emmer salvaje (AABB) ocurrió en la naturaleza, mucho antes de la domesticación, y fue impulsada por la selección natural.

Los trigos hexaploides evolucionaron en los campos de los agricultores. Tanto el trigo duro como el emmer domesticado se hibridaron con otra hierba silvestre diploide (Aegilops tauschii) para hacer los trigos hexaploides, el trigo espelta y el trigo harinero. Estos tienen tres juegos de cromosomas emparejados, tres veces más que en el trigo diploide.

En el punto del usuario final, el agricultor que está sembrando y cosechando, generalmente no se conoce la variedad exacta que tienen en su campo. El desarrollo de ensayos genéticos que pueden distinguir las pequeñas diferencias entre cultivares está permitiendo responder esa pregunta, campo por campo, por primera vez.

Principales especies cultivadas de trigo

especies hexaploides

• Trigo común o trigo harinero (T. aestivum) – Una especie hexaploide que es la más cultivada en el mundo.
• Espelta (T. spelta) – Otra especie hexaploide cultivada en cantidades limitadas. La espelta a veces se considera una subespecie de la especie estrechamente relacionada con el trigo común (T. aestivum), en cuyo caso se considera que su nombre botánico es T. aestivum ssp. espelta _

especies tetraploides

• Durum (T. durum): una forma tetraploide de trigo ampliamente utilizada en la actualidad y el segundo trigo más cultivado.
• Emmer (T. dicoccum): una especie tetraploide, cultivada en la antigüedad pero que ya no tiene un uso generalizado.
• Khorasan (T. turgidum ssp. turanicum, también llamado T. turanicum) es una especie de trigo tetraploide. Es un tipo de grano antiguo; Khorasan se refiere a una región histórica en el actual Afganistán y el noreste de Irán. Este grano tiene el doble del tamaño del trigo moderno y es conocido por su rico sabor a nuez.

Especies diploides

• Einkorn (T. monococcum) – Una especie diploide con variantes silvestres y cultivadas. Domesticado al mismo tiempo que el trigo emmer.

Especies descascaradas versus de trilla libre

Las cuatro especies silvestres de trigo, junto con las variedades domesticadas einkorn, emmer y spelt, tienen cáscara. Esta morfología más primitiva (en términos evolutivos) consiste en glumas endurecidas que encierran fuertemente los granos y (en trigos domesticados) un raquis semi-quebradizo que se rompe fácilmente al trillar.

El resultado es que cuando se trilla, la espiga de trigo se rompe en espiguillas. Para obtener el grano, se necesita un procesamiento adicional, como la molienda o el machacado, para eliminar las cáscaras o las cáscaras. Los trigos descascarados a menudo se almacenan como espiguillas porque las glumas endurecidas brindan una buena protección contra las plagas del grano almacenado.

En las formas de trilla libre (o desnudas), como el trigo duro y el trigo blando, las glumas son frágiles y el raquis duro. Al trillar, la paja se rompe, liberando los granos.

Denominación

Hay muchos sistemas de clasificación botánica utilizados para las especies de trigo, discutidos en un artículo separado sobre la taxonomía del trigo. El nombre de una especie de trigo de una fuente de información puede no ser el nombre de una especie de trigo en otra.

Dentro de una especie, los mejoradores y agricultores clasifican los cultivares de trigo en términos de:

• Temporada de crecimiento, como trigo de invierno frente a trigo de primavera.
• Contenido de proteínas. El contenido de proteína del trigo harinero oscila entre el 10 % en algunos trigos blandos con alto contenido de almidón y el 15 % en los trigos duros.
• La calidad de la proteína de trigo gluten. Esta proteína puede determinar la idoneidad de un trigo para un plato en particular. Un gluten fuerte y elástico presente en los trigos harineros permite que la masa atrape el dióxido de carbono durante la levadura, pero el gluten elástico interfiere con el enrollado de la pasta en láminas delgadas. La proteína del gluten en los trigos duros utilizados para la pasta es fuerte pero no elástica.
• Color de grano (rojo, blanco o ámbar). Muchas variedades de trigo son de color marrón rojizo debido a los compuestos fenólicos presentes en la capa de salvado que se transforman en pigmentos mediante enzimas de dorado. Los trigos blancos tienen un contenido más bajo de fenoles y enzimas de pardeamiento, y generalmente tienen un sabor menos astringente que los trigos rojos. El color amarillento del trigo duro y la harina de sémola que se elabora con él se debe a un pigmento carotenoide llamado luteína, que puede oxidarse a una forma incolora por las enzimas presentes en el grano.

Clases utilizadas en América del Norte

Las clases de trigo nombradas en inglés son más o menos las mismas en Canadá que en los EE. UU., ya que, en términos generales, se pueden encontrar las mismas variedades comerciales de cultivos comerciales en ambos.

Las clases utilizadas en los Estados Unidos son:

• Durum: grano muy duro, translúcido y de color claro que se usa para hacer harina de sémola para pasta y bulghur; alto en proteínas, específicamente, proteína de gluten.
• Primavera roja dura: trigo duro, parduzco y rico en proteínas que se usa para pan y productos horneados duros. La harina para pan y las harinas con alto contenido de gluten se elaboran comúnmente con trigo rojo duro de primavera. Se comercializa principalmente en el Intercambio de Cereales de Minneapolis.
• Hard Red Winter: Trigo alto en proteínas, duro, parduzco y suave que se usa para pan, productos horneados duros y como complemento en otras harinas para aumentar las proteínas en la harina de repostería para las masas de pasteles. Algunas marcas de harinas para todo uso sin blanquear se elaboran comúnmente solo con trigo rojo duro de invierno. Se comercializa principalmente en la Junta de Comercio de Kansas City. Muchas variedades cultivadas en el sur de Kansas descienden de una variedad conocida como "rojo pavo", que fue traída a Kansas por inmigrantes menonitas de Rusia. El trigo Marquis fue desarrollado para prosperar en la temporada de crecimiento más corta en Canadá, y se cultiva tan al sur como el sur de Nebraska.
• Soft Red Winter: Trigo suave y bajo en proteínas que se usa para pasteles, masas para tartas, bizcochos y muffins. La harina para pasteles, la harina para repostería y algunas harinas leudantes con levadura en polvo y sal añadida, por ejemplo, están hechas de trigo rojo de invierno blando. Se negocia principalmente en la Bolsa de Comercio de Chicago.
• Blanco duro: trigo duro, de color claro, opaco, calcáreo y de proteína media plantado en áreas secas y templadas. Se utiliza para pan y elaboración de cerveza.
• Blanco suave: trigo suave, de color claro y muy bajo en proteínas que se cultiva en áreas templadas y húmedas. Se utiliza para masas de pastel y pasteles. La harina de repostería, por ejemplo, a veces se elabora con trigo de invierno blanco y blando.

Los trigos rojos pueden necesitar blanqueamiento; por lo tanto, los trigos blancos suelen tener precios más altos que los trigos rojos en el mercado de productos básicos.

Como alimento

Valor nutricional por 100 g (3,5 oz)
Energía	1.368 kJ (327 kcal)
carbohidratos	71,18 gramos
Azúcares	0.41
Fibra dietética	12,2 gramos
gordo	1,54 gramos
Proteína	12,61g
vitaminas	Cantidad%VD
Tiamina (B 1)	33%0,383 miligramos
Riboflavina (B 2)	10%0,115 miligramos
Niacina (B 3)	36%5.464 miligramos
Ácido pantoténico (B 5)	19%0,954 miligramos
Vitamina B 6	23%0,3 miligramos
Folato (B 9)	10%38 microgramos
colina	6%31,2 miligramos
vitamina e	7%1,01 miligramos
Vitamina K	2%1,9 microgramos
Minerales	Cantidad%VD
Calcio	3%29 miligramos
Hierro	25%3,19 miligramos
Magnesio	35%126 miligramos
Manganeso	190%3,985 miligramos
Fósforo	41%288 miligramos
Potasio	8%363 miligramos
Sodio	0%2 miligramos
Zinc	28%2,65 miligramos
Otros constituyentes	Cantidad
Agua	13,1g
Selenio	70,7 µg
Enlace a la entrada de la base de datos del USDA
Unidadesμg = microgramos • mg = miligramosUI = Unidades internacionales
Los porcentajes se aproximan aproximadamente utilizando las recomendaciones de EE. UU. para adultos.Fuente: Centro de datos de alimentos del USDA

El trigo crudo se puede moler para obtener harina o, utilizando solo trigo duro duro, se puede moler para obtener sémola; germinado y secado creando malta; triturado o cortado en trigo partido; sancochado (o al vapor), secado, triturado y sin salvado en bulgur también conocido como sémola. Si el trigo crudo se rompe en partes en el molino, como suele hacerse, la cáscara exterior o el salvado se pueden usar de varias maneras.

El trigo es un ingrediente importante en alimentos tales como pan, avena, galletas saladas, galletas, muesli, panqueques, pasta y fideos, tartas, pasteles, pizza, sémola, pasteles, galletas, muffins, panecillos, donas, salsa, cerveza, vodka, boza (una bebida fermentada) y cereales para el desayuno.

En la fabricación de productos de trigo, el gluten es valioso para impartir cualidades funcionales viscoelásticas en la masa, lo que permite la preparación de diversos alimentos procesados ​​como panes, fideos y pastas que facilitan el consumo de trigo.

Nutrición

En 100 gramos, el trigo proporciona 1368 kilojulios (327 kilocalorías) de energía alimentaria y es una fuente rica (20 % o más del valor diario, DV) de múltiples nutrientes esenciales, como proteínas, fibra dietética, manganeso, fósforo y niacina (mesa). Varias vitaminas B y otros minerales dietéticos se encuentran en un contenido significativo. El trigo es 13% agua, 71% carbohidratos y 1.5% grasa. Su contenido de proteína del 13% es principalmente gluten (75-80% de la proteína en el trigo).

Las proteínas de trigo tienen una baja calidad para la nutrición humana, según el nuevo método de calidad de proteínas (DIAAS) promovido por la Organización para la Agricultura y la Alimentación. Aunque contienen cantidades adecuadas de los otros aminoácidos esenciales, al menos para los adultos, las proteínas de trigo son deficientes en el aminoácido esencial lisina. Debido a que las proteínas presentes en el endospermo de trigo (proteínas de gluten) son particularmente pobres en lisina, las harinas blancas son más deficientes en lisina en comparación con los cereales integrales. Se están realizando esfuerzos significativos en fitomejoramiento para desarrollar variedades de trigo ricas en lisina, sin éxito a partir de 2017. La suplementación con proteínas de otras fuentes alimenticias (principalmente legumbres) se utiliza comúnmente para compensar esta deficiencia,ya que la limitación de un solo aminoácido esencial hace que los demás se descompongan y sean excretados, lo que es especialmente importante durante el período de crecimiento.

100 g (3+¹ ⁄ ₂ oz) de trigo rojo duro de invierno contiene alrededor de 12,6 g de proteína, 1,5 g de grasa total, 71 g de carbohidratos (por diferencia), 12,2 g de fibra dietética y 3,2 mg de hierro (17 % del requerimiento diario); el mismo peso de trigo rojo duro de primavera contiene alrededor de 15,4 g de proteína, 1,9 g de grasa total, 68 g de carbohidratos (por diferencia), 12,2 g de fibra dietética y 3,6 mg de hierro (20% del requerimiento diario).

Producción mundial

El trigo se cultiva en más de 218 000 000 hectáreas (540 000 000 acres).

Las formas más comunes de trigo son el trigo blanco y rojo. Sin embargo, existen otras formas naturales de trigo. Otras especies comercialmente menores pero nutricionalmente prometedoras de especies de trigo que evolucionaron naturalmente incluyen el trigo negro, amarillo y azul.

Efectos en la salud

Consumido en todo el mundo por miles de millones de personas, el trigo es un alimento importante para la nutrición humana, particularmente en los países menos desarrollados donde los productos de trigo son alimentos primarios. Cuando se come como grano integral, el trigo es una fuente alimenticia saludable de múltiples nutrientes y fibra dietética recomendada para niños y adultos, en varias porciones diarias que contienen una variedad de alimentos que cumplen con los criterios ricos en granos integrales. La fibra dietética también puede ayudar a las personas a sentirse llenas y, por lo tanto, a mantener un peso saludable. Además, el trigo es una fuente importante de suplementos de nutrientes naturales y biofortificados, que incluyen fibra dietética, proteínas y minerales dietéticos.

A los fabricantes de alimentos que contienen trigo como grano integral en cantidades específicas se les permite una declaración de propiedades saludables con fines de comercialización en los Estados Unidos, que establezca: "las dietas bajas en grasas ricas en productos de granos, frutas y verduras que contienen fibra pueden reducir el riesgo de algunos tipos del cáncer, una enfermedad asociada con muchos factores" y "las dietas bajas en grasas saturadas y colesterol y ricas en frutas, verduras y productos de granos que contienen algunos tipos de fibra dietética, particularmente fibra soluble, pueden reducir el riesgo de enfermedades del corazón, una enfermedad asociada a muchos factores".La opinión científica de la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) relacionada con declaraciones de propiedades saludables sobre salud intestinal/función intestinal, control de peso, niveles de glucosa/insulina en sangre, control de peso, colesterol en sangre, saciedad, índice glucémico, función digestiva y salud cardiovascular es " que el constituyente del alimento, grano integral, (...) no está suficientemente caracterizado en relación con los efectos sobre la salud alegados" y "que no se puede establecer una relación de causa y efecto entre el consumo de grano entero y los efectos alegados considerados en este dictamen."

Preocupaciones

En personas genéticamente susceptibles, el gluten, una parte importante de la proteína de trigo, puede desencadenar la enfermedad celíaca. La enfermedad celíaca afecta aproximadamente al 1% de la población general en los países desarrollados. Hay pruebas de que la mayoría de los casos no se diagnostican ni se tratan. El único tratamiento eficaz conocido es una dieta estricta sin gluten de por vida.

Si bien la enfermedad celíaca es causada por una reacción a las proteínas del trigo, no es lo mismo que una alergia al trigo. Otras enfermedades provocadas por el consumo de trigo son la sensibilidad al gluten no celíaca (se estima que afecta del 0,5% al ​​13% de la población general), la ataxia al gluten y la dermatitis herpetiforme.

Se ha especulado que los FODMAP presentes en el trigo (principalmente fructanos) son los causantes de la sensibilidad al gluten no celíaca. A partir de 2019, las revisiones han concluido que los FODMAP solo explican ciertos síntomas gastrointestinales, como la hinchazón, pero no los síntomas extradigestivos que pueden desarrollar las personas con sensibilidad al gluten no celíaca, como trastornos neurológicos, fibromialgia, trastornos psicológicos y dermatitis.

Otras proteínas presentes en el trigo denominadas inhibidores de la amilasa-tripsina (ATI) se han identificado como posibles activadores del sistema inmunitario innato en la enfermedad celíaca y la sensibilidad al gluten no celíaca. Los ATI son parte de la defensa natural de la planta contra los insectos y pueden causar inflamación intestinal mediada por el receptor tipo toll 4 (TLR4) en humanos. Estas actividades estimulantes de TLR4 de los ATI se limitan a los cereales que contienen gluten. Un estudio de 2017 en ratones demostró que los ATI exacerban la inflamación preexistente y también podrían empeorarla en sitios extraintestinales. Esto puede explicar por qué hay un aumento de la inflamación en personas con enfermedades preexistentes al ingerir granos que contienen ATI.

Comparación con otros alimentos básicos

La siguiente tabla muestra el contenido de nutrientes del trigo y otros alimentos básicos importantes en forma cruda en peso seco para tener en cuenta sus diferentes contenidos de agua.

Las formas crudas de estos alimentos básicos, sin embargo, no son comestibles y no se pueden digerir. Estos deben ser germinados, o preparados y cocidos según corresponda para el consumo humano. En forma germinada o cocida, el contenido nutricional y antinutricional relativo de cada uno de estos alimentos básicos es notablemente diferente al de la forma cruda, como se informa en esta tabla.

En forma cocinada, el valor nutricional de cada alimento básico depende del método de cocción (por ejemplo: horneado, hervido, al vapor, frito, etc.).

Grapa	Maíz)	Arroz blanco	Trigo	Patatas	Mandioca	Soja, verde	Patatas dulces	Batatas	Sorgo	Plátano	RDA
Contenido de agua (%)	10	12	13	79	60	68	77	70	9	sesenta y cinco
Gramos crudos por 100 g de peso seco	111	114	115	476	250	313	435	333	110	286
Nutritivo
Energía (kJ)	1698	1736	1574	1533	1675	1922	1565	1647	1559	1460	8,368–10,460
Proteína (g)	10.4	8.1	14.5	9.5	3.5	40.6	7.0	5.0	12.4	3.7	50
Grasa (g)	5.3	0.8	1.8	0.4	0.7	21.6	0.2	0.6	3.6	1.1	44–77
Carbohidratos (g)	82	91	82	81	95	34	87	93	82	91	130
Fibra (g)	8.1	1.5	14.0	10.5	4.5	13.1	13.0	13.7	6.9	6.6	30
Azúcar (g)	0.7	0.1	0.5	3.7	4.3	0.0	18.2	1.7	0.0	42,9	mínimo
Minerales											RDA
Calcio (mg)	8	32	33	57	40	616	130	57	31	9	1,000
Hierro (mg)	3.01	0.91	3.67	3.71	0,68	11.09	2.65	1.80	4.84	1.71	8
Magnesio (mg)	141	28	145	110	53	203	109	70	0	106	400
Fósforo (mg)	233	131	331	271	68	606	204	183	315	97	700
Potasio (mg)	319	131	417	2005	678	1938	1465	2720	385	1426	4700
sodio (mg)	39	6	2	29	35	47	239	30	7	11	1,500
Cinc (mg)	2.46	1.24	3.05	1.38	0.85	3.09	1.30	0.80	0.00	0.40	11
Cobre (mg)	0.34	0.25	0.49	0.52	0.25	0.41	0,65	0,60	-	0.23	0.9
Manganeso (mg)	0.54	1.24	4.59	0.71	0,95	1.72	1.13	1.33	-	-	2.3
Selenio (μg)	17.2	17.2	81.3	1.4	1.8	4.7	2.6	2.3	0.0	4.3	55
vitaminas											RDA
Vitamina C (mg)	0.0	0.0	0.0	93.8	51.5	90,6	10.4	57.0	0.0	52.6	90
Tiamina (B1) (mg)	0.43	0.08	0.34	0.38	0.23	1.38	0.35	0.37	0.26	0.14	1.2
Riboflavina (B2) (mg)	0.22	0.06	0.14	0.14	0.13	0.56	0.26	0.10	0.15	0.14	1.3
Niacina (B3) (mg)	4.03	1.82	6.28	5.00	2.13	5.16	2.43	1.83	3.22	1.97	dieciséis
Ácido pantoténico (B5) (mg)	0.47	1.15	1.09	1.43	0.28	0.47	3.48	1.03	-	0.74	5
Vitamina B6 (mg)	0,69	0.18	0.34	1.43	0.23	0.22	0.91	0.97	-	0.86	1.3
Folato total (B9) (μg)	21	9	44	76	68	516	48	77	0	63	400
Vitamina A (UI)	238	0	10	10	33	563	4178	460	0	3220	5000
Vitamina E, alfa-tocoferol (mg)	0.54	0.13	1.16	0.05	0.48	0.00	1.13	1.30	0.00	0.40	15
Vitamina K1 (μg)	0.3	0.1	2.2	9.0	4.8	0.0	7.8	8.7	0.0	2.0	120
Betacaroteno (μg)	108	0	6	5	20	0	36996	277	0	1306	10500
Luteína+zeaxantina (μg)	1506	0	253	38	0	0	0	0	0	86	6000
Grasas											RDA
Ácidos grasos saturados (g)	0.74	0.20	0.30	0.14	0.18	2.47	0.09	0.13	0.51	0.40	mínimo
Ácidos grasos monoinsaturados (g)	1.39	0.24	0.23	0.00	0.20	4.00	0.00	0.03	1.09	0.09	22–55
Ácidos grasos poliinsaturados (g)	2.40	0.20	0.72	0.19	0.13	10.00	0.04	0.27	1.51	0.20	13–19
											RDA

maíz dentado amarillo crudoarroz blanco de grano largo crudo no enriquecidotrigo de invierno rojo duro crudopatata cruda con carne y pielyuca crudasoja verde crudacamote crudosorgo crudoñame crudoplátanos crudosno oficial

Uso comercial

El grano de trigo cosechado que ingresa al comercio se clasifica de acuerdo con las propiedades del grano a los efectos de los mercados de productos básicos y de comercio internacional. Los compradores de trigo los usan para decidir qué trigo comprar, ya que cada clase tiene usos especiales, y los productores los usan para decidir qué clases de trigo serán más rentables para cultivar.

El trigo se cultiva ampliamente como cultivo comercial porque produce un buen rendimiento por unidad de área, crece bien en un clima templado, incluso con una temporada de crecimiento moderadamente corta, y produce una harina versátil y de alta calidad que se usa ampliamente para hornear. La mayoría de los panes están hechos con harina de trigo, incluidos muchos panes llamados así por los otros granos que contienen, por ejemplo, la mayoría de los panes de centeno y avena. La popularidad de los alimentos elaborados con harina de trigo crea una gran demanda del grano, incluso en economías con importantes excedentes de alimentos.

En los últimos años, los bajos precios internacionales del trigo a menudo han alentado a los agricultores de los Estados Unidos a cambiar a cultivos más rentables. En 1998, el precio de cosecha de un bushel de 60 libras (27 kg) era de $2,68 por unidad. Algunos proveedores de información, siguiendo la práctica del CBOT, cotizan el mercado de trigo en denominación por tonelada. Un informe del USDA reveló que en 1998, los costos operativos promedio fueron de $1,43 por bushel y los costos totales fueron de $3,97 por bushel.En ese estudio, los rendimientos agrícolas de trigo promediaron 41,7 bushels por acre (2,2435 toneladas métricas/hectárea), y el valor típico de producción total de trigo fue de $31 900 por granja, con un valor total de producción agrícola (incluidos otros cultivos) de $173 681 por granja, más $17 402 en fondos gubernamentales pagos Hubo diferencias significativas de rentabilidad entre las fincas de bajo y alto costo, debido a las diferencias en el rendimiento de los cultivos, la ubicación y el tamaño de la finca.

• Producción agrícola anual de trigo, medida en toneladas en 2014.
• Rendimientos medios de trigo, medidos en toneladas por hectárea en 2014.

Producción y consumo

País	millones de toneladas
Porcelana	134.2
India	107.6
Rusia	85,9
Estados Unidos	49.7
Canadá	35.2
Francia	30.1
Pakistán	25.2
Ucrania	24,9
Alemania	22.2
Pavo	20.5
Mundo	761
Fuente: Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación

En 2020, la producción mundial de trigo fue de 761 millones de toneladas, liderada por China, India y Rusia, que en conjunto proporcionaron el 38 % del total mundial. A partir de 2019, los mayores exportadores fueron Rusia (32 millones de toneladas), Estados Unidos (27), Canadá (23) y Francia (20), mientras que los mayores importadores fueron Indonesia (11 millones de toneladas), Egipto (10,4) y Turquía (10.0).

Factores históricos

Imperio Británico y estados sucesores

El trigo se convirtió en un esfuerzo agrícola central en el Imperio Británico en todo el mundo en el siglo XIX, y sigue siendo de gran importancia en Australia, Canadá e India. En Australia, con vastas tierras y una mano de obra limitada, la expansión de la producción dependía de los avances tecnológicos, especialmente en riego y maquinaria. En la década de 1840 había 900 cultivadores en el sur de Australia. Usaron el "Ridley's Stripper", para quitar las cabezas de grano, y la segadora-cosechadora perfeccionada por John Ridley en 1843. En 1850, Australia del Sur se había convertido en el granero de la región; pronto el cultivo de trigo se extendió a Victoria y Nueva Gales del Sur, con fuertes exportaciones a Gran Bretaña. En Canadá, los implementos agrícolas modernos hicieron posible el cultivo de trigo a gran escala desde finales de la década de 1840 en adelante. En la década de 1879, Saskatchewan era el centro, seguido de Alberta, Manitoba y Ontario, ya que la expansión de las líneas ferroviarias permitió exportar fácilmente a Gran Bretaña. Para 1910, el trigo constituía el 22% de las exportaciones de Canadá, aumentando al 25% en 1930 a pesar de la fuerte caída de los precios durante la Gran Depresión mundial. Los esfuerzos para expandir la producción de trigo en Sudáfrica, Kenia e India se vieron obstaculizados por los bajos rendimientos y las enfermedades. Sin embargo, para el año 2000 India se había convertido en el segundo mayor productor de trigo del mundo.

Estados Unidos

En el siglo XIX, la frontera estadounidense del trigo se desplazó rápidamente hacia el oeste. En la década de 1880, el 70 % de las exportaciones estadounidenses iban a puertos británicos. El primer elevador de granos exitoso se construyó en Buffalo en 1842. El costo del transporte cayó rápidamente. En 1869 costaba 37 centavos transportar un bushel de trigo de Chicago a Liverpool. En 1905 era de 10 centavos.

Siglo 20

En el siglo XX, la producción mundial de trigo se multiplicó por cinco, pero hasta alrededor de 1955 la mayor parte reflejó aumentos en el área de cultivo de trigo, con aumentos menores (alrededor del 20%) en el rendimiento de los cultivos por unidad de área. Sin embargo, después de 1955, hubo un aumento de diez veces en la tasa de mejora del rendimiento de trigo por año, y esto se convirtió en el principal factor que permitió que aumentara la producción mundial de trigo. Por lo tanto, la innovación tecnológica y el manejo científico de cultivos con fertilizantes nitrogenados sintéticos, irrigación y cultivo de trigo fueron los principales impulsores del crecimiento de la producción de trigo en la segunda mitad del siglo. Hubo algunas disminuciones significativas en el área de cultivo de trigo, por ejemplo en América del Norte.

Otra innovación tecnológica del siglo XX es una mejor capacidad de germinación y almacenamiento de semillas (y, por lo tanto, un requisito menor para retener la cosecha cosechada para la semilla del próximo año). En la Inglaterra medieval, los agricultores guardaban una cuarta parte de su cosecha de trigo como semilla para la próxima cosecha, dejando solo tres cuartas partes para el consumo de alimentos y piensos. Para 1999, el uso promedio mundial de semillas de trigo era de alrededor del 6% de la producción.

Siglo 21

Actualmente, varios factores están ralentizando la tasa de expansión mundial de la producción de trigo: las tasas de crecimiento de la población están cayendo mientras que los rendimientos de trigo continúan aumentando. Sin embargo, hay evidencia de que el aumento de las temperaturas asociado con el cambio climático está reduciendo el rendimiento del trigo en varios lugares. Además, la mejor rentabilidad económica de otros cultivos como la soja y el maíz, junto con la inversión en tecnologías genéticas modernas, ha promovido cambios hacia otros cultivos.

Sistemas de cultivo

En 2014, los rendimientos de cultivo de trigo más productivos se dieron en Irlanda, con una producción de 10 toneladas por hectárea. Además de las brechas en la tecnología y el conocimiento del sistema agrícola, algunos grandes países productores de granos de trigo tienen pérdidas significativas después de la cosecha en la finca y debido a caminos en mal estado, tecnologías de almacenamiento inadecuadas, cadenas de suministro ineficientes y la incapacidad de los agricultores para llevar el producto a los mercados minoristas. dominado por pequeños comerciantes. Varios estudios en la India, por ejemplo, han concluido que alrededor del 10% de la producción total de trigo se pierde a nivel de finca, otro 10% se pierde debido a las malas redes viales y de almacenamiento, y cantidades adicionales se pierden a nivel minorista.

En la región de Punjab del subcontinente indio, así como en el norte de China, el riego ha contribuido de manera importante al aumento de la producción de cereales. Más ampliamente durante los últimos 40 años, un aumento masivo en el uso de fertilizantes junto con la mayor disponibilidad de variedades semienanas en los países en desarrollo, ha aumentado considerablemente los rendimientos por hectárea.En los países en desarrollo, el uso de fertilizantes (principalmente nitrogenados) se multiplicó por 25 en este período. Sin embargo, los sistemas agrícolas se basan en mucho más que fertilizantes y mejoramiento para mejorar la productividad. Un buen ejemplo de esto es el trigo australiano que crece en la zona de cultivo de invierno del sur, donde, a pesar de las bajas precipitaciones (300 mm), el cultivo de trigo es exitoso incluso con un uso relativamente bajo de fertilizantes nitrogenados. Esto se logra mediante el 'cultivo de rotación' (tradicionalmente llamado sistema ley) con pastos de leguminosas y, en la última década, la inclusión de un cultivo de canola en las rotaciones ha aumentado los rendimientos de trigo en un 25 % adicional. En estas áreas de baja precipitación, se logra un mejor uso del agua del suelo disponible (y un mejor control de la erosión del suelo) reteniendo el rastrojo después de la cosecha y minimizando la labranza.

Variación geográfica

Existen diferencias sustanciales en el cultivo, el comercio, las políticas, el crecimiento del sector y los usos del trigo en diferentes regiones del mundo. Los mayores exportadores de trigo en 2016 fueron, en orden de cantidades exportadas: Federación de Rusia (25,3 millones de toneladas), Estados Unidos (24,0 millones de toneladas), Canadá (19,7 millones de toneladas), Francia (18,3 millones de toneladas) y Australia (16,1 millones de toneladas). toneladas). Los mayores importadores de trigo en 2016 fueron, por orden de cantidades importadas: Indonesia (10,5 millones de toneladas), Egipto (8,7 millones de toneladas), Argelia (8,2 millones de toneladas), Italia (7,7 millones de toneladas) y España (7,0 millones de toneladas).

En los países de rápido desarrollo de Asia y África, la occidentalización de las dietas asociadas con una mayor prosperidad está provocando un crecimiento de la demanda per cápita de trigo a expensas de otros alimentos básicos.

Más productivo

El rendimiento agrícola mundial promedio anual de trigo en 2014 fue de 3,3 toneladas por hectárea (330 gramos por metro cuadrado). Las granjas de trigo de Irlanda fueron las más productivas en 2014, con un promedio nacional de 10,0 toneladas por hectárea, seguidas por los Países Bajos (9,2) y Alemania, Nueva Zelanda y el Reino Unido (cada uno con 8,6).

Contratos de futuros

Los futuros de trigo se negocian en la Bolsa de Comercio de Chicago, la Junta de Comercio de Kansas City y la Bolsa de Granos de Minneapolis, y tienen fechas de entrega en marzo (H), mayo (K), julio (N), septiembre (U) y diciembre (Z).

Pico de trigo

El pico de trigo es el concepto de que la producción agrícola, debido a su alto uso de insumos de agua y energía, está sujeta al mismo perfil que la producción de petróleo y otros combustibles fósiles. El principio central es que se alcanza un punto, el "pico", más allá del cual la producción agrícola se estanca y no crece más, e incluso puede entrar en declive permanente.

Con base en los factores actuales de oferta y demanda de productos básicos agrícolas (p. ej., dietas cambiantes en las economías emergentes, biocombustibles, disminución de la superficie bajo riego, aumento de la población mundial, crecimiento de la productividad agrícola estancada), algunos comentaristas predicen un déficit de producción anual a largo plazo de alrededor de 2% que, con base en la curva de demanda altamente inelástica de cultivos alimentarios, podría conducir a aumentos sostenidos de precios superiores al 10% anual, suficiente para duplicar los precios de los cultivos en siete años.Según el Instituto de Recursos Mundiales, la producción mundial de alimentos per cápita ha aumentado sustancialmente durante las últimas décadas.

Agronomía

Desarrollo de cultivos

El trigo normalmente necesita entre 110 y 130 días entre la siembra y la cosecha, según el clima, el tipo de semilla y las condiciones del suelo (el trigo de invierno permanece inactivo durante la helada invernal). El manejo óptimo del cultivo requiere que el agricultor tenga una comprensión detallada de cada etapa de desarrollo en las plantas en crecimiento. En particular, los fertilizantes de primavera, los herbicidas, los fungicidas y los reguladores del crecimiento generalmente se aplican solo en etapas específicas del desarrollo de la planta. Por ejemplo, actualmente se recomienda que la segunda aplicación de nitrógeno se realice mejor cuando la mazorca (no visible en esta etapa) tiene un tamaño de aproximadamente 1 cm (Z31 en la escala de Zadoks). El conocimiento de las etapas también es importante para identificar los períodos de mayor riesgo por el clima. Por ejemplo, la formación de polen a partir de la célula madre y las etapas entre la antesis y la madurez,Los agricultores también se benefician al saber cuándo aparece la 'hoja bandera' (última hoja), ya que esta hoja representa alrededor del 75 % de las reacciones de fotosíntesis durante el período de llenado del grano y, por lo tanto, debe preservarse de enfermedades o ataques de insectos para garantizar un buen rendimiento.

Existen varios sistemas para identificar las etapas del cultivo, siendo las escalas Feekes y Zadoks las más utilizadas. Cada escala es un sistema estándar que describe las sucesivas etapas alcanzadas por el cultivo durante la temporada agrícola.

Plagas y enfermedades

Las plagas, o plagas y enfermedades, según la definición, consumen anualmente el 21,47 % de la cosecha mundial de trigo.

Enfermedades

Hay muchas enfermedades del trigo, principalmente causadas por hongos, bacterias y virus. El fitomejoramiento para desarrollar nuevas variedades resistentes a enfermedades y las prácticas sólidas de manejo de cultivos son importantes para prevenir enfermedades. Los fungicidas, utilizados para prevenir las pérdidas significativas de cultivos por enfermedades fúngicas, pueden representar un costo variable significativo en la producción de trigo. Las estimaciones de la cantidad de producción de trigo perdida debido a enfermedades de las plantas varían entre 10 y 25% en Missouri. Una amplia gama de organismos infectan el trigo, de los cuales los más importantes son los virus y los hongos.

Las principales categorías de enfermedades del trigo son:

• Enfermedades transmitidas por semillas: estas incluyen sarna transmitida por semillas, Stagonospora transmitida por semillas (anteriormente conocida como Septoria), carbón común (carbón apestoso) y carbón suelto. Estos se manejan con fungicidas.
• Enfermedades causadas por el tizón de la hoja y de la cabeza: Oídio, roya de la hoja, mancha de la hoja por Septoria tritici, mancha de la hoja y de la gluma por Stagonospora (Septoria) nodorum y sarna de la cabeza por Fusarium.
• Enfermedades de pudrición de la corona y de la raíz: dos de las más importantes son 'take-all' y Cephalosporium stripe. Ambas enfermedades son transmitidas por el suelo.
• Enfermedades de la roya del tallo: causadas por hongos basidiomicetos, por ejemplo, Ug99
• Enfermedades virales: el mosaico de la raya del huso del trigo (mosaico amarillo) y el enanismo amarillo de la cebada son las dos enfermedades virales más comunes. El control se puede lograr mediante el uso de variedades resistentes.

Plagas animales

El trigo es utilizado como planta alimenticia por las larvas de algunas especies de lepidópteros (mariposas y polillas), incluidas la llama, el nudo de hombro rústico, el carácter hebreo setáceo y la polilla del nabo. Al principio de la temporada, muchas especies de aves, incluida la viuda de cola larga, y los roedores se alimentan de los cultivos de trigo. Estos animales pueden causar un daño significativo a un cultivo al desenterrar y comer semillas recién plantadas o plantas jóvenes. También pueden dañar el cultivo al final de la temporada al comerse el grano de la espiga madura. Las recientes pérdidas posteriores a la cosecha de cereales ascienden a miles de millones de dólares por año solo en los Estados Unidos, y el daño al trigo causado por varios barrenadores, escarabajos y gorgojos no es una excepción.Los roedores también pueden causar grandes pérdidas durante el almacenamiento, y en las principales regiones productoras de granos, el número de ratones de campo a veces puede aumentar de manera explosiva hasta alcanzar proporciones de plaga debido a la disponibilidad inmediata de alimentos. Para reducir la cantidad de trigo que se pierde debido a las plagas posteriores a la cosecha, los científicos del Servicio de Investigación Agrícola han desarrollado un "insect-o-graph", que puede detectar insectos en el trigo que no son visibles a simple vista. El dispositivo utiliza señales eléctricas para detectar los insectos mientras se muele el trigo. La nueva tecnología es tan precisa que puede detectar de 5 a 10 semillas infestadas de 30 000 buenas. El seguimiento de las infestaciones de insectos en el grano almacenado es fundamental para la seguridad alimentaria, así como para el valor comercial del cultivo.