Cuando las semillas de plantas como el guisante y el girasol se biofortifican con zinc, las plántulas que producen rápidamente, cosechadas como microvegetales, podrían ayudar a mitigar la desnutrición global y aumentar las probabilidades de que las personas sobrevivan a una catástrofe.
por Jeff Mulhollem, Universidad Estatal de Pensilvania
Esa es la conclusión de un equipo de investigación de Penn State que experimentó con varios métodos de biofortificación para determinar la forma más efectiva de incorporar un mineral esencial para la salud humana en las plantas jóvenes sin disminuir las cantidades de otros nutrientes esenciales que producen. Los microvegetales biofortificados con zinc ofrecen a las personas un salvavidas frente al riesgo de inanición, según el líder del equipo, Francesco Di Gioia, profesor asistente de ciencia de cultivos vegetales.
«Este estudio ha demostrado que la biofortificación con zinc a través de la nutrición de las semillas logra los niveles necesarios de zinc en las plantas jóvenes de guisantes y girasoles en las que centramos nuestros experimentos», dijo. «Estos resultados tienen implicaciones tanto para el ‘hambre oculta’ global como para la preparación para emergencias o catástrofes».
El trabajo es otro desarrollo en el proyecto en curso Resiliencia alimentaria frente a eventos globales catastróficos. En el trabajo de Di Gioia, un equipo internacional de investigadores descubrió que los microvegetales se pueden cultivar en una variedad de sistemas de producción sin suelo en pequeños espacios interiores, con o sin iluminación artificial. El componente de biofortificación con zinc es una nueva innovación importante.
La biofortificación es el proceso de cultivo para aumentar el valor nutricional desde la semilla, explicó Di Gioia. Es diferente de la fortificación de alimentos, que consiste en agregar nutrientes a los alimentos durante el procesamiento posterior a la cosecha. En las regiones pobres del mundo, o bajo condiciones post-catastróficas, simplemente remojar las semillas en una solución de zinc es una estrategia práctica y efectiva para producir microvegetales ricos en nutrientes, señaló.
«Desde hace décadas como verduras gourmet de moda y de alto valor, las microverduras de hoy han ganado popularidad entre los consumidores por su perfil nutricional y su alto contenido de compuestos antioxidantes», dijo. «Nuestro trabajo muestra que los microvegetales pueden ayudar a las personas a sobrevivir a una catástrofe global como una guerra nuclear total, un gran asteroide o la erupción de un supervolcán a corto plazo, pero es posible que se necesiten recursos nutricionales adicionales a largo plazo».
Tal evento cataclísmico pondría en peligro la productividad agrícola al reducir la luz solar y la temperatura, interrumpir los patrones de lluvia y contaminar los suministros de agua, amenazando así con la inanición de los sobrevivientes del evento inicial. Al principio, la producción de microvegetales biofortificados podría mejorar la probabilidad de supervivencia humana en estas condiciones.
La perspectiva de poder también mitigar rápidamente el hambre oculta entusiasma a Pradip Poudel, estudiante de doctorado de segundo año en la Facultad de Ciencias Agrícolas que encabezó la investigación. Sugirió que la producción de cultivos ricos en nutrientes utilizando técnicas de biofortificación agronómica es una estrategia sostenible que se necesita con urgencia para abordar la desnutrición.
La Organización Mundial de la Salud define el «hambre oculta» como la falta de vitaminas y minerales que ocurre cuando la calidad de los alimentos que consumen las personas no cumple con los requisitos de nutrientes que necesitan para su crecimiento y desarrollo, anotó Poudel. Dos mil millones de personas sufren deficiencias de vitaminas y minerales, según la OMS.
«Estábamos pensando cómo podemos aumentar el contenido de zinc en los microvegetales, desarrollando una forma muy simple que las personas puedan usar en casa en un ‘kit de cultivo de microvegetales’ que podría entregarse en una situación de emergencia», dijo. «Y sabemos que será importante incluir una fuente de fertilizante para zinc para que las personas solo tengan que remojar las semillas antes de ponerlas en germinación, un proceso muy simple que cualquiera puede hacer para enriquecer sus microvegetales con zinc».
En sus hallazgos, publicados recientemente en Frontiers in Plant Science , los investigadores informaron que el sulfato de zinc, que a veces se toma como suplemento dietético para tratar una deficiencia de zinc o promover el bienestar, era la fuente de zinc más eficaz. Las semillas empapadas en una solución de sulfato de zinc de 200 partes por millón dieron como resultado una mayor acumulación de zinc tanto en los guisantes (126 %) como en los microvegetales de girasol (230 %).
Los investigadores examinaron el efecto de diferentes fuentes de zinc y concentraciones de remojo en los componentes del rendimiento de microvegetales, como el contenido mineral; constituyentes fitoquímicos como clorofila total, carotenoides, flavonoides, antocianina y compuestos fenólicos totales; actividad antioxidante; y factores antinutrientes tales como ácido fítico.
El remojo de semillas en soluciones de sulfato de zinc y óxido de zinc en concentraciones más altas redujo el ácido fítico en los microvegetales de guisantes y girasoles, un desarrollo positivo, señalaron los investigadores. Debido a que se sabe que el ácido fítico es un «antinutriente», su nivel más bajo sugiere que el zinc podría ser más bioaccesible o nutricionalmente disponible para los consumidores.
Si bien los microvegetales y los brotes son similares, no son lo mismo, anotó Poudel. Ambas son plantas bebé; ambos se pueden cultivar en interiores; y ambos se pueden cultivar a partir de los mismos tipos de semillas. Pero ahí es donde terminan las similitudes.
Un brote es la primera etapa en el ciclo de vida de una planta después de que la semilla germina. Cuando la planta bebé crece más allá de su primer brote y raíz, pasa a la etapa de microverde. Los microgreens son esencialmente la planta madura en miniatura, con hojas, tallos y raíces. Por lo general, se cosechan después de que el tallo ha crecido de 3 a 5 pulgadas de alto y aparece su primer conjunto de hojas.
«La razón por la que los microvegetales son tan ricos en nutrientes, vitaminas, minerales y antioxidantes», agregó, «es que pronto se esparcirían por las hojas, flores y frutos de las plantas en maduración».
Más información: Pradip Poudel et al, Zinc biofortification through seed nutri-priming usando fuentes alternativas de zinc y niveles de concentración en microvegetales de guisantes y girasoles, Frontiers in Plant Science (2023). DOI: 10.3389/fpls.2023.1177844
