En un avance significativo para la nutrición personalizada, investigadores en Italia han cultivado microvegetales con perfiles nutricionales personalizados para satisfacer las necesidades dietéticas individuales.
por la Sociedad de la Industria Química
El estudio , publicado en el Journal of the Science of Food and Agriculture , proporciona un modelo para el cultivo sin suelo de plantas nutricionalmente enriquecidas en un invernadero comercial.
Los coautores Massimiliano D’Imperio y Francesco Serio, ambos del Consejo Nacional de Investigaciones (CNR) del Instituto de Ciencias de la Producción de Alimentos (ISPA); y Massimiliano Renna, profesor de ciencias agrícolas y ambientales de la Universidad de Bari Aldo Moro, Italia, explicaron la motivación detrás de la investigación.
«Impulsado por una conciencia cada vez mayor de la importancia de seguir las recomendaciones dietéticas , el interés en la nutrición personalizada está aumentando. La biofortificación de vegetales sin suelo ha abierto la puerta a la posibilidad de adaptar la producción de vegetales a requisitos dietéticos específicos», dijo Renna.
El equipo cultivó cuatro especies diferentes (rábano, guisante, rúcula y acelgas) y se centró en dos nutrientes que desempeñan un papel crucial en la salud y la nutrición: el yodo y el potasio.
El yodo es fundamental para la función tiroidea y su deficiencia afecta a aproximadamente dos mil millones de personas en todo el mundo. Fortalecer la sal de mesa con yodo es una estrategia utilizada internacionalmente para combatir la deficiencia, mientras que otras fuentes de la dieta humana incluyen pescado, leche y huevos.
Sin embargo, las recomendaciones de la Organización Mundial de la Salud de reducir la ingesta diaria de sal, junto con un aumento de las dietas vegetarianas y veganas, significan que está creciendo la demanda de fuentes alternativas de yodo.
Utilizando soluciones nutritivas personalizadas para el crecimiento de las plantas , el equipo cultivó con éxito plantas con un contenido de yodo hasta 14 veces mayor que el de los microvegetales no fortificados, como una nueva fuente dietética de yodo.
También cultivaron microgreens con una reducción del 45% en los niveles de potasio, para atender las necesidades de quienes padecen enfermedades renales crónicas, a quienes se les debe restringir su consumo para evitar complicaciones de salud.
«Dado que las verduras contienen altas concentraciones de potasio, a los pacientes con insuficiencia renal a veces se les recomienda no comer verduras, o remojarlas en agua y hervirlas para reducir el contenido de potasio mediante lixiviación.
«Sin embargo, la reducción de potasio al utilizar estos métodos de cocción puede considerarse limitada, mientras que otros minerales y vitaminas importantes podrían perderse significativamente», anotaron los investigadores. «En este contexto, la producción de hortalizas con bajo contenido de potasio podría resultar de gran interés».
El estudio se llevó a cabo en un entorno comercial: en Ortogourmet, una granja microverde en funcionamiento en el sur de Italia. Fundamentalmente, esto respalda la viabilidad del cultivo de microvegetales personalizados a gran escala manteniendo al mismo tiempo un rendimiento agronómico óptimo.
Los microvegetales se cultivaron en un sistema sin suelo, donde se utiliza un medio líquido en lugar de tierra y las plantas se alimentan a través de una solución nutritiva.
Al explicar las ventajas de un sistema sin suelo, los autores dijeron: «El cultivo sin suelo se considera una práctica agrícola avanzada y respetuosa con el medio ambiente para mejorar la calidad de las verduras frescas. De hecho, aunque los sistemas de cultivo sin suelo se han desarrollado principalmente para abordar el desafío del exceso de patógenos del suelo, es cierto que también favorecen un control óptimo del crecimiento de las plantas, una alta productividad y un uso eficiente del agua y los fertilizantes. Además, los sistemas sin suelo representan una oportunidad para modular la solución nutritiva de forma precisa y eficaz.»
Los investigadores ahora están centrando su atención en manipular las vías biológicas de las plantas para producir los compuestos deseados.
«La idea clave es aprovechar el conocimiento profundo de las rutas metabólicas de las plantas para identificar puntos clave donde es posible intervenir para aumentar la producción de las moléculas deseadas», señalan.
«La optimización de estas técnicas requerirá una investigación profunda de la biología molecular de las plantas, incluidas las vías metabólicas involucradas en la síntesis de moléculas objetivo, y un refinamiento constante de las condiciones de crecimiento. La combinación de conocimiento científico avanzado y tecnologías innovadoras puede abrir nuevas perspectivas en la producción de hortalizas más saludables y nutricionalmente biofortificadas.»
Más información: Massimiliano D’Imperio et al, Sistemas de cultivo sin suelo para producir microvegetales personalizados para necesidades nutricionales específicas, Journal of the Science of Food and Agriculture (2023). DOI: 10.1002/jsfa.13222
