Resumen de Estudio sobre el contenido en carotenoides y compuestos fenólicos de tomates y flores en el contexto de la alimentación funcional
Numerosos estudios demuestran que una dieta apropiada y rica en compuestos bioactivos como carotenoides y compuestos fenólicos, entre otros, puede disminuir el riesgo de desarrollar enfermedades. En este contexto, en la actualidad el consumo de alimentos funcionales sigue ganando importancia. Los alimentos funcionales, además de aportar nutrientes aportan otros compuestos que afectan beneficiosamente a algunas funciones disminuyendo el riesgo de padecer enfermedades o mejorando el estado de salud. Por otra parte, el agua es un bien escaso y el volumen disponible para el aprovechamiento agrícola es muy limitado en algunas regiones. Por ello, el uso eficiente de este recurso debe ser un criterio a considerar en la implantación de nuevos cultivos y el aprovechamiento de los ya implantados. En la actualidad los productos cultivados bajo condiciones de ahorro de agua son llamados productos hidrosostenibles. Algunos estudios indican que el empleo de técnicas de riego deficitario controlado puede contribuir a incrementar ciertos compuestos bioactivos, mejorar algunos atributos sensoriales, no afectar a la productividad del cultivo y, por último, son respetuosos con el medio ambiente debido a la optimización del uso del agua. En la presente tesis doctoral se evaluaron la calidad comercial y funcional en base al contenido de carotenoides y compuestos fenólicos del tomate (Solanum licopersicum L.) en función de diferentes factores agronómicos, y el contenido de compuestos funcionales (carotenoides y compuestos fenólicos) en flores con miras a potenciar su interés en la alimentación. Con respecto al estudio de tomate se evaluaron la calidad comercial, el contenido de carotenoides y compuestos fenólicos en diferentes grupos varietales en: 1) once variedades de tomate con diversas coloraciones: cinco variedades cherry comerciales disponibles en supermercados de Sevilla (ʽCherry amarilloʼ, ʽCherry peraʼ, ʽCherry naranjaʼ, ʽMinichocmatoʼ y ʽCherry rojoʼ) y seis variedades cultivadas en invernadero bajo condiciones normales de riego (ʽGreen Zebraʼ, ʽSuncholaʼ, ʽTigerellaʼ, ʽByelsaʼ, ʽPalamósʼ y ʽOrangeʼ); 2) dos variedades cherry (ʽLazarinoʼ y ʽSummerbrixʼ), y tres comerciales (ʽByelsaʼ, ʽPalamósʼ y ʽTigerellaʼ) sometidas a riego deficitario controlado (90 % de reducción de agua con un potencial hídrico de hoja que no superó los -1.2 MPa) y además se evaluó la posición del ramillete; 3) dos variedades cherry (ʽLazarinoʼ y ʽSummerbrixʼ) sometidas a riego deficitario controlado (disminución de agua en un 78 % en el cultivo de otoño con un potencial de hoja que no superó los -0.8 MPa y 80 % en el de primavera con un potencial de hoja que no superó los -1.0 MPa) durante la floración, cuajado y madurez del fruto, además se evaluó el nivel de desarrollo del ramillete, el grado de madurez y el ciclo de cultivo; 4) la posición de la fruta en el ramillete en dos variedades cherry (ʽLazarinoʼ y ʽSummerbrixʼ). Por otra parte, en el estudio de flores se evaluó el contenido de carotenoides y compuestos fenólicos en 141 especies florales clasificadas en: flores de la misma especie y con variedades de diferente color, flores de la misma familia y diferente especie y flores de otras especies no agrupadas en los dos grupos anteriores. Los resultados obtenidos demuestran que cuando se analizó de forma aislada el factor riego deficitario controlado, este provocó diferencias significativas en algunos casos en el contenido de compuestos bioactivos (carotenoides y compuestos fenólicos) y la calidad comercial, así como también provocó cambios la posición del ramillete, nivel de desarrollo del ramillete e índice de madurez, los cuales dependieron de la variedad y el ciclo de cultivo. Por ejemplo, en las variedades cherry aumentó el contenido de carotenoides, mientras que el contenido fenólico disminuyó; en cambio, en variedades comunes en unos casos se redujo el contenido de carotenoides y se acrecentó el contenido de fenoles, y en otros casos se observó incrementos en los dos compuestos bioactivos, a su vez, el peso del fruto disminuyó e incrementó los sólidos solubles en el estudio de cinco variedades de tomate de diferente tamaño (cosechado completamente rojo), mientras que en el estudio de cherry (se evaluó los diferentes índices de madurez)se mostraron diferencias significativas en todos los casos sin presentar patrones definidos. Por otro lado, el análisis en conjunto de todas los factores considerados en los respectivos estudios reportó que el cambio del contenido de carotenoides no es mayormente afectado por el riego deficitario controlado (RDC) sin embargo los factores como posición del ramillete, nivel de desarrollo del ramillete, índice de madurez, variedad, ciclo de cultivo, tomaron mayor importancia; el RDC sobre el contenido de compuestos fenólicos si tomó importancia en el estudio de cinco variedades de diferente tamaño, mientras que en el estudio de cherry no fue mayormente importante y tomaron relevancia los otros factores en estudio; en la calidad comercial los SS y C*ab en el estudio de cinco variedades de diferente tamaño no fueron afectados significativamente por el RDC, mientras que en el resto de casos este factor tuvo igual importancia que el resto de factores considerados en este estudio. A su vez, el RDC sobre la calidad comercial en el estudio de tomate cherry tuvo igual importancia sobre la calidad comercial que el resto de factores de cambio. El nivel de desarrollo del ramillete y el índice de madurez sí provocaron cambios en la calidad comercial y funcional de los tomates con variaciones que dependieron del ciclo de cultivo. Un ejemplo es que las variedades cherry mostraron altos contenidos de carotenoides en el primer ramillete en primavera del 2015, mientras que en otoño del 2015 y primavera del 2016 el contenido aumentó entre el 50 y el 70 % con respecto al primer ramillete. Los datos obtenidos en este estudio de tomate reafirman que la regulación de la biosíntesis de metabolitos secundarios, en concreto carotenoides y compuestos fenólicos es muy compleja y que los factores que afectan a su contenido son de muy distinta naturaleza, incluyendo factores geográficos, genéticos, ambientales y agronómicos, entre otros (Poiroux, y otros 2010, Borghesi, y otros 2011, Lea, y otros 2007, Olsen, y otros 2009). Y para analizar beneficios sobre el ahorro de agua en un determinado ciclo de cultivo se debería tener en cuenta otro tipo de factores como el nivel de desarrollo del ramillete e índice de madurez, que son factores que en algunos casos provocan mayores cambios que el riego deficitario considerado como tal.
Con respecto al estudio de las flores, se concluyó que las especies que presentaron los contenidos de carotenoides más altos no mostraron altos contenidos de compuestos fenólicos. En términos cuantitativos, cabe destacar trece flores con concentraciones de carotenoides entre 748.1 y 4140.0 μg/g de peso seco y ocho flores con concentraciones de compuestos fenólicos totales entre 144.5 y 195.2 mg equivalentes de ácido gálico/g de peso seco.
