UNA NUEVA TÉCNICA PERMITE DIFERENCIAR EL AZAFRÁN ADULTERADO DEL AUTÉNTICO

Una investigación realizada en colaboración entre la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) y la Universidad de Tor Vegata ha estudiado el ADN del azafrán mediante el análisis de su código genético. El uso de esta técnica ha permitido aclarar aspectos relacionados con la variabilidad genética de la especie y diseñar un sistema capaz de discriminar y certificar la autenticidad del azafrán frente a los posibles casos de adulteración.

El azafrán (Crocus sativus L.) es una especie vegetal estéril, bulbosa de consistencia herbácea con una vistosa flor de color violeta y cuyo origen aún no ha sido bien aclarado. Los estigmas secos del Crocus sativus L. son la conocida especia llamada azafrán, que se conoce como planta cultivada, muy apreciada, y con reputada aplicación alimentaria desde la antigüedad. De hecho, solo se propaga vegetativamente mediante bulbos debido a la incapacidad de producir polen fértil y por lo tanto semillas.

La planta florece sólo una vez al año y la cosecha de los estigmas se hace por selección manual y se debe llevar a cabo en muy poco tiempo. Por estas razones, el azafrán está considerado la especia más cara del mundo.

Los científicos han aplicado la técnica del código de barras de ADN para determinar las diferencias entre especies y poblaciones de azafrán. Para ello se analizaron diferentes muestras de varias especies de Crocus, tanto italianas como hispanas, incluidas diferentes procedencias de azafrán cultivado.

Como resultado se aclarararon parcialmente algunos aspectos de la filogenia de este género, en particular la posible derivación genética del Crocus sativus. Una gran cantidad de estudios morfológicos apoyan la teoría de que se habría originado a partir de la evolución, o la hibridación, de otras especies silvestres de azafrán, especialmente de C. thomasii, C. hadriaticus y C cartwrightianus.

También se mostraron que las diferentes muestras de C. sativus podrían haber evolucionado por eventos independientes, probablemente debido a varias presiones geográficas. En concreto se han mostrado diferencias genéticas entre el azafrán español y el italiano.

Se ha demostrado que el método del código de barras de ADN, por lo general adoptado para la identificación taxonómica interespecífica, podría aplicarse también a los estudios intraespecíficos y de población.

Por último, se ha propuesto este enfoque molecular como herramienta científica capaz de discriminar y certificar la autenticidad del azafrán, ya que debido a su alto valor económico, esta especia a veces se encuentra adulterada.

La colaboración entre la Universidad Politécnica de Madrid y la Universidad de Tor Vergata de Roma se ha efectuado gracias a los convenios de intercambio de investigadores a nivel europeo dentro del programa Erasmus. Martínez Labarga ha sido el investigador participante en este proyecto por parte de la UPM.

Referencia bibliográfica:

Gismondi, A; Fanali, F; Martinez Labarga, JM; Caiola, MG; Canini, A. Crocus sativus L. genomics and different DNA barcode applications. PLANT SYSTEMATICS AND EVOLUTION 299 (10): 1859-1863. DOI: 10.1007/s00606-013-0841-7. Dic 2013.

FUENTE: UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID

EXPLORANDO LOS SECRETOS DEL SABOR DEL AGUACATE HASS

¿Cuál es el secreto del sabor delicioso del aguacate? El fisiólogo de plantas David M. Obenland del Servicio de Investigación Agrícola (ARS), en colaboración con un grupo dirigido por Mary Lu Arpaia de la Universidad de California en Riverside, está realizando una serie de estudios para responder a esa pregunta.

Su foco es el aguacate Hass, el cual es la variedad más ampliamente vendida en EE UU. Este aguacate es bien conocido por su textura lisa y su sabor rico.

Por supuesto, el aroma es parte de lo que se percibe como sabor, y científicos ya saben que los aguacates Hass contienen por lo menos 25 compuestos de aroma, llamados “volátiles de aroma”. Pero no había muchos estudios sobre la contribución precisa de cada uno de estos volátiles de aroma. Por consiguiente, Obenland y Arpaia están determinando los tipos y las concentraciones de volátiles de aroma que son imprescindibles al sabor clásico del aguacate Hass.

Con más estudios, los volátiles podrían servir como "marcadores" usados por criadores para identificar los nuevos tipos más prometedores de aguacates. Es posible que los cultivadores y los empaquetadores en el futuro puedan usar los marcadores para identificar los momentos oportunos para cosechar la fruta, o desarrollar nuevas tácticas que mejor protegen los compuestos o sus precursores durante el almacenamiento y la maduración.

En estudios preliminares, los científicos usaron dos procedimientos analíticos bien establecidos -la microextracción en fase solida, y la cromatografía de gases-espectrometría de masas- para extraer, identificar y determinar cambios en las concentraciones de volátiles individuales de aroma durante la maduración de los aguacates.

En total, los científicos usaron muestras de aproximadamente 850 aguacates domesticados e importados, y analizaron más de 4.500 observaciones por de 15 a 20 catadores.

Los estudios, con resultados publicados en la revista 'Postharvest Biology and Technology' (Biología y Tecnología Postcosecha) en el 2012, parecen ser los primeros en informar sobre los niveles de compuestos de aroma mostrados durante la maduración de los aguacates Hass, según Obenland. Él trabaja en el Centro de Ciencias Agrícolas del Valle de San Joaquín mantenido por el ARS en Parlier, California. ARS es la agencia principal de invest6igaionces científicas del Departamento de Agricultura de EE UU.

Los científicos confirmaron que tres sustancias químicas frecuentes en el crecimiento temprano de la fruta (hexanal; (E)-2-hexanal; y 2,4-hexadienal) probablemente son las causas de un sabor de hierba en la fruta, y que la ricura de los aguacates, en la opinión de los catadores, aumentó con la disminución de estas sustancias durante la maduración de las frutas.

Estos estudios son diferentes de estudios previos de aguacates que fijaron en el impacto de los aceites naturales en el sabor del aguacate.

Los estudios fueron patrocinados por ARS, la Universidad de California en Riverside, la Comisión de Aguacates de California, y la Asociación Pinkerton de Productores de Aguacate. Las empresas Mission Produce Inc. y Del Ray Avocado Company colaboraron en los estudios.

Lea más sobre estos estudios en la revista 'Agricultural Research' de marzo del 2014.

OPTIMIZAN LA PRODUCCIÓN DEL “ORÉGANO DE MONTE” Y SUS ACEITES ANTIVIRALES

La Lippia, también conocida como “prontoalivio” u “orégano de monte” tiene un alto contenido de carvacrol y timol, sustancias químicas con propiedades antivirales, antifúngicas y bactericidas.

Así lo señala el profesor Manuel Sánchez, director del Grupo de Investigación en Plantas Medicinales de la Universidad Nacional de Colombia en Palmira, quien logró obtener un mayor rendimiento de esta reconocida planta utilizando nitrógeno como fertilizante, específicamente urea.

Las plantas medicinales, aromáticas y condimentarias continúan siendo una de las herramientas más utilizadas por los colombianos para el tratamiento de malestares y enfermedades de la salud. Y aunque la medicina convencional aún se niegue a aceptarlas como procedimientos curativos, la ciencia ya ha dado pasos importantes en el hallazgo de este fascinante mundo natural.

Igualmente, las presiones sociales hacia lo natural y las tendencias hacia lo orgánico han estimulado el interés en las industrias que utilizan alternativas de la biodiversidad como fuentes primarias para fabricar alimentos, aromáticas, cosméticos, agrobiológicos y fitofármacos, entre otros.

De esta manera, el género Lippia (Verbenaceae), que incluye aproximadamente 200 especies de hierbas y arbustos, se destaca por su alta diversidad botánica, abundancia, amplia distribución y variedad de usos. Pues se utiliza en tratamientos de afecciones gastrointestinales y respiratorias, y como condimento en la preparación de alimentos.

Es por ello que el Grupo de Investigación en Plantas Medicinales de la U.N. en Palmira le sigue el rastro a este género distribuido en varios países de América Central y del Sur, para conocer su desempeño agronómico, mejorar su productividad y aumentar sus alternativas de uso.

Sánchez apunta que el contenido y la composición química de los aceites esenciales varían y dependen de factores genéticos, condiciones agroecológicas de los sitios de producción, métodos de extracción, estado fenológico, tejido y la procedencia de la planta.

“Basados en ello, emprendimos un estudio para evaluar el efecto de la fertilización nitrogenada en el rendimiento de biomasa y la composición de los aceites esenciales en accesiones de Lippia Origanoides y Lippia Alba”, dijo la profesora Carmen Rosa Bonilla, autora de la investigación.

Los científicos evaluaron los rendimientos de biomasa fresca y seca (MS), la concentración y eficiencia de los aceites esenciales y su composición por cromatografía gaseosa acoplada a masas. De este estudio, se obtuvieron los mayores rendimientos de MS y de aceite esencial (3.318 kilogramos por hectárea y 82.9 litros por hectárea, respectivamente) en las accesiones de L. origanoides.

FUENTE: UN/DICYT 

EXTRACTO DE ALBAHACA CONTROLA A UN HONGO QUE AFECTA A LAS FRESAS

Con una concentración de 35% de extracto de albahaca es posible inhibir, in vitro, el patógeno Botryotinia fuckeliana, causante del moho gris en cultivos de fresa.

La fresa comercializada en el mundo y consumida por millones de personas es una hibridación genética que ha sido denominada científicamente Fragaria x ananassa y es cultivada desde el ártico hasta los trópicos, en más de 75 países que producen cantidades significantes de esta fruta.

En Colombia, según el Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural, la producción alcanza 45.000 toneladas (ton) en 1.133 hectáreas (ha) que tiene el país, con un rendimiento promedio de 39.718 ton/ha; esta se centra en el departamento de Cundinamarca y se ha convertido en un renglón importante de la economía agrícola nacional.

Sin embargo, Alberto Triviño, profesor de la Universidad Nacional de Colombia en Palmira, explica que el cultivo registra enfermedades limitantes ocasionadas por organismos de diferente naturaleza, como las causadas por hongos, consideradas devastadoras.

“En ese sentido tenemos al moho gris como uno de los principales patógenos de la fresa, causado por el Botryotinia fuckeliana, un hongo que afecta el 95% de los frutos cosechados en 48 horas”, afirma el docente.

Es por ello que emprendió un proyecto de investigación con estudiantes del curso de Técnicas de Microbiología Aplicadas a la Fitopatología, con el objetivo de establecer si los extractos acuosos de la reconocida planta de albahaca inhibían el crecimiento del hongo en condiciones in vitro e in vivo.

Planta poderosa

Cinco estudiantes de Ingeniería Agronómica fueron los encargados de aislar el microorganismo de frutos que presentaban síntomas y signos típicos de la enfermedad, mediante la captura y siembra de esporas en un medio de cultivo artificial, conocido como Agar de Papa Dextrosa (PDA).

Para los ensayos in vitro se evaluaron concentraciones de albahaca de 35%, 45% y 55%. El profesor Rojas Triviño asegura que con albahaca al 35% la inhibición del patógeno fue total y con albahaca a 45% y 55% fue del 97% y 62%, respectivamente.

De acuerdo con lo anterior y utilizando la concentración de albahaca más inhibitoria obtenida in vitro (35%), se evaluaron esquemas de una y dos aspersiones sobre fresas inoculadas con el patógeno del extracto, en intervalos de cuatro días.

“Estos experimentos presentaron incidencia del 10% de la enfermedad con una aplicación y ausencia de la misma bajo el esquema de dos aplicaciones”, dice el investigador.

En ese sentido, la investigación concluyó que la aplicación de extracto de albahaca a baja concentración es eficiente para el control de la enfermedad, lo que se convierte en una alternativa de manejo en condiciones de pre y poscosecha.

FUENTE: UN/DICYT 

LA POLINIZACIÓN NATURAL MEJORA EL RENDIMIENTO DE LA GULUPA

Investigadores de la Universidad Nacional de Colombia en Palmira y la Universidad de Caldas identificaron que los frutos de flores polinizadas en forma natural por los abejorros presentaron más semillas (157) que las polinizadas manualmente (151).

La gulupa o curuba redonda (Passiflora edulis f. edulis Sims) es una de las frutas del género Passiflora L. con mayor potencial económico en los mercados nacionales e internacionales. Esta especie es originaria del sur de Brasil, Paraguay y el norte de Argentina, y ha sido introducida en los cinco continentes como planta ornamental y en cultivo comercial.

El fruto, cuando está maduro, es una baya de forma esférica u ovoide de color púrpura oscuro; su interior es amarillo casi anaranjado, con un aroma agradable, rico en azúcares, vitaminas (A, B12, B3 y C) y minerales.

Es por ello que un grupo de investigadores de la Universidad Nacional de Colombia en Palmira estudió los mecanismos de polinización natural y asistida de esta fruta para comprender su sistema reproductivo, lo cual permitirá la implementación de estrategias para el pre-mejoramiento genético y la conservación de genotipos superiores.

Así, un total de 32 accesiones de 10 departamentos colombianos fueron evaluadas bajo cinco tratamientos de polinización natural y asistida en Manizales a 2.340 metros de altura.

Según el profesor John Ocampo, director de la investigación, los resultados mostraron que el 80% de la apertura de la flor en la gulupa ocurre entre las 6:00 a.m. y las 8:00 a.m., predominando las flores que poseen el estilo totalmente curvo (66,4%).

“Los mayores porcentajes de frutos formados se presentaron en los tratamientos de autopolinización manual y geitonogamia (paso del polen de los estambres de una flor hacia otra flor), seguidos por la polinización cruzada (68%), con diferencias significativas. La alta precipitación durante la fase de antesis (periodo de florescencia) tuvo un impacto negativo sobre la polinización y la actividad de los agentes polinizadores”, indica el docente.

Sin embargo, los resultados obtenidos con la polinización natural (por insectos polinizadores) mostraron que el porcentaje de frutos formados (39%) superó aquellos obtenidos por autopolinización (28%), “sugiriendo que la gulupa presenta una tendencia a la alogamia (polinización cruzada)”, dice el ingeniero agrónomo Juan Sebastián Rendón.

Los científicos encontraron que en la gulupa los insectos del género Xylocopa spp. muestran un papel ecológico en este estudio, (servicio ecosistémico), tanto desde el punto de vista productivo como en el mantenimiento de la diversidad, debido al intercambio genético en el transporte del polen.

“Estos componentes deben ser integrados a los planes de manejo del cultivo, donde la implementación de buenas prácticas agrícolas (BPA) contribuya a su conservación”, señala el Dr. Ocampo.

Los investigadores concluyen que la capacidad de autocompatibilidad de la gulupa (28% a 86%) permite a los productores conservar la calidad genética de las plantas élite y mantener su uso en programas de mejoramiento para la obtención de cultivares de mayor rusticidad y productividad.

Esta investigación está incluida en la más reciente publicación de la revista Acta Agronómica, que quiere posicionarse no solamente a nivel de la U.N., donde tradicionalmente ha ocupado los primeros lugares en lecturabilidad dentro del portal de revistas, sino a nivel nacional e internacional como una de las primeras en materia de agronomía.

“La revista pertenece al portal Scielo Colombia, que, recientemente, ha hecho un convenio con el Instituto Thomson, entidad que maneja unas bases de datos llamadas Web of Knowledge que nos permitirán estar en Easy Web, una plataforma mundial en la que están las publicaciones más prestigiosas del mundo”, cuenta el profesor Joel Tupac Otero, editor de Acta Agronómica.

FUENTES: UN/DICYT 

EL PODER ANTIENVEJECIMIENTO DE LA BERENJENA, CONFIRMADO 'IN VIVO'

Investigadores de la Universitat Politècnica de València (UPV) y del Instituto de Investigación Sanitaria La Fe (IIS La Fe), en colaboración con la empresa valenciana Bionos Biotech, han confirmado en un estudio “in vivo” el potente poder antienvejecimiento de variedades tradicionales de berenjena, incluyendo la valenciana ‘Listada de Gandía’ y trabajan en la consecución de variedades más ricas aún en antioxidantes.

El equipo que lideran los doctores Jaime Prohens, director del Instituto de Conservación y Mejora de la Agrodiversidad Valenciana de la Universitat Politècnica de València, y José Luis Mullor, del IIS La Fe (Valencia), cultivó dos variedades de berenjena, midió los polifenoles que contenían y las sometieron a pruebas experimentales funcionales en colaboración con Bionos, spin off del ISS La Fe (Valencia).

Los extractos de variedades tradicionales de berenjena se confirmaron con un ingente poder antioxidante y se constató además que la protección era ligeramente mayor cuanto mayor era la concentración de extracto. Ahora se trabaja en la posible traslación de la innovación a un producto comercial, porque además de antioxidantes, los polifenoles de la berenjena son capaces de reducir los niveles de colesterol LDL, regulan los niveles de glucosa, tienen actividad antitumoral y efecto adelgazante.

Otra línea de trabajo es la consecución de variedades más saludables, puesto que las berenjenas modernas tienen menos polifenoles que las antiguas porque esta sustancia las afea (las pardea) y el mercado optó por sacrificar su poder antioxidante y valor nutricional en pro de una mejor apariencia para su comercialización.

El proyecto coordinado Berenox, que así se llama la investigación de los Dres. Mullor y Prohens, fue uno de los adjudicatarios el año pasado de las Ayudas para la Realización de nuevas actividades preparatorias de Proyectos Coordinados entre investigadores de la UPV e investigadores del IIS La Fe.

FUENTE: UPV/DICYT 

UN ÁRBOL “DOMINA” A LAS HORMIGAS PARA QUE LO DEFIENDAN DE ATAQUES

La interacción de diferentes especies que conviven y obtienen beneficios recíprocos, llevó a un grupo de investigadores del Cinvestav, unidad Irapuato, a estudiar este fenómeno conocido como mutualismo. En específico, el existente entre acacias y hormigas, pues estas últimas protegen al árbol con su vida porque es su única fuente de alimento.

“Sin mutualismo, no habría frutas, granos ni plantas, ya que dependen de la interacción con las bacterias o la polinización de las flores”, afirma Martín Heil, investigador del Laboratorio de Ecología de Plantas del Cinvestav Irapuato, quien junto con sus colegas del Instituto Max Planck, en Alemania, realizó un estudio en Oaxaca con 12 especies de hormigas que habitan los árboles de acacia.

De esos 12 tipos, agrega, cinco desarrollaron una ‘adicción’ a la planta hospedera debido a que produce un néctar sin azúcar y ‘agrega’ al mismo un elemento capaz de desactivar una enzima digestiva de estos insectos para impedirles digerir la sacarosa.

“Por tales razones, las hormigas dependen totalmente de la planta para sobrevivir, de ahí que la defiendan agresivamente, pues si la acacia recibe algún daño hace menos fotosíntesis, reduce su producción de néctar y el insecto sufre”, detalla el doctor Heil.

Además, resalta que este mutualismo es un modelo ecológico interesante que podría utilizarse para la reforestación, ya que permitiría formar, regenerar y preparar suelos degradados para otras especies vegetales. “Algunos métodos similares se han utilizado en Malasia para reforestar”.

Las ventajas de investigar los mecanismos de defensa de las plantas silvestres, como los mutualismos, ayuda a establecer una protección de los cultivos sin causar daño al entorno. “Comprender estos procesos permite planear y ejecutar una protección de los cultivos contra plagas y enfermedades, lo cual será benéfico al medio ambiente”, precisa.

Empero, esta adaptación es como una manipulación de la planta hacia su “defensora”, pues la hormiga sin el néctar del árbol podría sobrevivir dos semanas, en tanto el arbusto sin estos insectos tras dos meses ya no tendría follaje y sería más susceptible al ataque de plagas.

Cabe destacar que a partir de la investigación del doctor Heil surgió la pregunta sobre si el árbol se adaptó a esa reciprocidad o fue la hormiga, a lo que el investigador respondió que “lo más probable es que fue pura coincidencia. Se encontró un mecanismo que indica que la planta adapta la composición bioquímica de la recompensa (alimento) hacia el consumidor deseado”.

Aunque la cooperación es común en la naturaleza, por ejemplo, las flores atraen a las abejas y les “pagan” con néctar el servicio de la polinización; frutos dulces son el pago para los animales encargados de la dispersión de las semillas, y algunos peces atienden a otros para quitarles sus parásitos, los investigadores aún no descubren cómo es que estos mutualismos se mantienen estables, pues existen abejas y avispas que roban néctar de las flores sin polinizar.

FUENTE: AGENCIA ID/DICYT