Elementos de analisis cualitativos y cuantitativos en proteinas del gluten de trigo

INVESTIGACIÓN

ELEMENTOS DE ANÁLISIS CUALITATIVO Y CUANTITATIVO EN PROTEÍNAS DEL GLUTEN DE TRIGO
Qualitative and quantitative element analyses of the wheat gluten protein
Paola Díaz Dellavalle1 ; Marco Dalla Rizza1*; Daniel Vázquez2 y Marina Castro3

ABSTRACT The bread making quality of wheat (Triticum aestivum L.) depends on the quality and quantity of the gluten proteins –glutenins andgliadins– which constitute 10 to 14% of the grain protein content. Various quantitative parameters, such as the total content of proteins of the flour, content of polymeric proteins present in the grain and the glutenin/gliadin ratio are related to baking quality. This work presents the characterization of high molecular weight glutenin subunits (HMWGS) by sodium dodecyl sulphate (SDS)polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) of 22 Uruguayan cultivars and breeding lines. 14 HMW-GS subunits were observed corresponding to 10 allele combinations. On the other hand, it is proposed a simple method to group and quantify the main storage proteins of bread wheat by SE-HPLC (Size Exclusion High Performance Liquid Chromatography). The chromatograms obtained showed an excellent separation of theendosperm proteins in three main peaks corresponding to polymeric, monomeric and non gluten proteins, respectively. The integrated areas of the chromatograms as well as the presence of subunits of the cultivars were analyzed. The genotypes analyzed showed quantitative differences in the quantity of glutenin/gliadin solubles in SDS and in the proportion of polymeric and monomeric proteins. Thecultivar INIA Gorrión of good baking quality having the alleles Glu-D1 5+10 showed a lower percentage of SDSsoluble polymeric proteins and higher insoluble polymeric proteins than the experimental line LE 2265, which has the alleles Glu-D1 2+12. Key words: glutenins, gliadins, SE-HPLC, breadmaking quality

RESUMEN La calidad del trigo para pan (Triticum aestivum L.) depende de la calidad y cantidadde las proteínas del gluten –gluteninas y gliadinas– las cuales constituyen 10 a 14% de las proteínas del grano. Varios parámetros cuantitativos, como el contenido total de proteínas de la harina, el contenido de proteínas poliméricas presentes en el grano y la proporción de gluteninas y gliadinas, están relacionados a la calidad panadera. En este trabajo se presenta la caracterización de lasgluteninas de alto peso molecular (G-APM) en geles de poliacrilamida en SDS (SDS-PAGE) de 22 cultivares y líneas de mejoramiento de Uruguay. Fueron observadas 14 subunidades de G-APM correspondientes a 10 combinaciones alélicas. Por otra parte, se propone un método sencillo para agrupar y cuantificar las principales proteínas de reserva de trigo mediante cromatografía líquida de exclusión por tamaño dealta resolución (SE-HPLC). Los cromatogramas obtenidos mostraron una excelente separación de las proteínas del endospermo en tres picos principales correspondientes a proteínas poliméricas, monoméricas y no gluten, respectivamente. El área de integración de los cromatogramas así como la presencia de subunidades de los cultivares fueron analizados. Los genotipos estudiados mostraron diferenciascuantitativas en el contenido de gluteninas/gliadinas solubles en SDS, en la proporción de proteínas poliméricas y monoméricas. El cultivar INIA Gorrión, de buena calidad panadera y que presenta el alelo Glu-D1 5+10, mostró menor porcentaje de proteínas poliméricas solubles en SDS y mayor porcentaje de proteínas poliméricas insolubles en comparación con la línea experimental LE 2265, que tiene elpar Glu-D1 2+12. Palabras clave: gluteninas, gliadinas, SE-HPLC, calidad panadera.

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Instituto Nacional de Investigación Agropecuaria, INIA Las Brujas, Unidad de Biotecnología, Ruta 48 km 10, Canelones, Uruguay. E-mail: mdallarizza@lb.inia.org.uy *Autor para correspondencia. 2 INIA La Estanzuela, Laboratorio de Calidad de Granos, Ruta 50 km 11, Colonia, Uruguay. 3 INIA La Estanzuela,...