Un estudio reciente sobre los pimientos habaneros permite comprender cómo ciertos factores desencadenantes de estrés pueden tener graves repercusiones en plantas y cultivos alimenticios.

Red habanero peppers

Hace tiempo que se afirma que tener una o dos plantas es bueno para nosotros, y que pasar tiempo en el jardín o simplemente cuidar de algunos ejemplares de interior está relacionado con una mejora de la salud mental. Pero, ¿puede esto ir en ambas direcciones? ¿Pueden las plantas sufrir estrés? ¿Y cómo podemos ayudarlas?

Se considera estrés vegetal cualquier condición que afecte o bloquee el metabolismo, el crecimiento o el desarrollo. Los estresores abióticos incluyen factores ambientales como la luz, el agua, la temperatura y la disponibilidad de macronutrientes, mientras que los estresores bióticos reflejan otros organismos que interactúan con la planta, como patógenos y plagas.1,2 Estas influencias externas desencadenan una variedad de vías de metabolismo secundario relacionadas con estrategias de defensa química.

Ya se han aplicado enfoques metabolómicos no específicos al proceso de maduración de frutas de diferentes especies, incluidos cultivos alimentarios comunes como uvas, tomates, bayas, chiles e incluso quinoa.3-7

En ellos, se observaron distintos patrones de distribución en los cambios de metabolitos, expresiones genéticas y actividades antioxidantes en cada etapa de desarrollo.3 Estos enfoques han ganado aceptación general en la caracterización química y bioquímica de los alimentos, y se han utilizado con éxito para determinar huellas específicas de las plantas para su autenticación y valorización.5

Cuando los habaneros no soportan el calor

Una nueva investigación publicada en la revista ACS Agricultural Science & Technology ha utilizado este enfoque de minería de datos para revelar que los periodos de estrés modifican el equilibrio de los compuestos naturales del pimiento habanero.7 Es la primera vez que se realiza un análisis metabolómico no selectivo de plantas de pimiento habanero (Capsicum chinense) cultivadas en condiciones de deficiencia de nitrógeno y fósforo.

Los habaneros son apreciados por su sabor ahumado y por el picante que desprenden los compuestos capsaicinoides característicos del pericarpio, la parte carnosa del fruto que se forma a partir de la pared del ovario maduro de la flor.

Los pimientos también contienen una compleja mezcla de vitaminas, carotenoides, flavonoides, compuestos fenólicos y otros metabolitos que contribuyen a su sabor y a sus propiedades antimicrobianas, antiinflamatorias y antioxidantes. Pero las condiciones de cultivo en el sur de México, en particular el aumento de la salinidad del suelo y la deficiencia de macronutrientes, están teniendo un efecto estresante en esta cosecha tradicional.7,8

Los investigadores descubrieron que los cambios en los metabolitos eran más evidentes en la fruta madura. La deficiencia de nitrógeno redujo la concentración de algunos metabolitos pero aumentó la de otros, mientras que la deficiencia de fósforo redujo la diversidad de metabolitos, lo que podría hacer que las plantas fueran menos resistentes a patógenos y plagas. En general, las plantas sometidas a estrés por la elevada salinidad del suelo tendieron a acumular en exceso características de bajo peso molecular, como la concentración de sodio, en comparación con los controles.7

Comprender cómo interactúan las plantas con entornos estresantes es cada vez más importante. Los autores señalan que estos conocimientos adquiridos gracias a su investigación pueden ayudarnos a realizar ajustes metabólicos a medida que el cambio climático intensifica el estrés sobre los cultivos.

Referencias

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