Investigadores de la Universidad Estatal de Pensilvania, en Estados Unidos, lograron aumentar el hierro, modificar los antioxidantes y mejorar el rendimiento de pequeñas hortalizas mediante fertilización, iluminación LED y agua tratada.
Redacción: Redacción Mundo Agropecuario
Editor: Karem Díaz S.
Un equipo de científicos de la Universidad Estatal de Pensilvania, en Estados Unidos, ha presentado los resultados de tres investigaciones que permiten mejorar el valor nutricional y la productividad de los microvegetales, también conocidos como microgreens. Los trabajos, divulgados el 22 de octubre de 2026, demuestran que es posible aumentar significativamente su contenido de hierro, modificar la acumulación de antioxidantes y mejorar el aprovechamiento del agua mediante diferentes prácticas de manejo agrícola.
Los estudios fueron dirigidos por Francesco Di Gioia, profesor asociado de ciencias de cultivos hortícolas de la Facultad de Ciencias Agrícolas de Penn State, y se concentraron en tres aspectos de la producción: la fertilización con hierro, la combinación de luces LED rojas y azules y la utilización de agua activada mediante plasma.
Los resultados ofrecen nuevas posibilidades para producir hortalizas jóvenes con perfiles nutricionales específicos, especialmente en sistemas de cultivo interior y sin suelo, donde las condiciones ambientales y el suministro de nutrientes pueden controlarse con mayor precisión.
Los microvegetales son plantas comestibles cosechadas durante las primeras etapas de desarrollo, cuando presentan sus cotiledones y, según la especie y el momento de recolección, comienzan a desarrollar sus primeras hojas verdaderas. Su ciclo corto y su concentración de determinados compuestos nutricionales han impulsado el interés comercial por estos cultivos.
La fertilización multiplicó el contenido de hierro
La primera investigación examinó la capacidad de cinco fertilizantes diferentes para aumentar el contenido de hierro en microvegetales de rábano y guisante cultivados mediante sistemas sin suelo.
Los investigadores aplicaron los fertilizantes a través del agua de riego y evaluaron cómo respondían las plantas a distintas concentraciones y formas químicas del mineral.
El tratamiento más eficaz fue el hierro quelatado con EDTA, conocido como Fe-EDTA. Esta formulación permitió incrementar la concentración de hierro entre tres y cinco veces en los microvegetales de rábano y entre dos y tres veces en los de guisante, en comparación con plantas que no recibieron fertilización adicional con hierro.
El equipo explicó que el resultado está relacionado con la estabilidad y solubilidad del compuesto, características que favorecen la disponibilidad del hierro para las raíces durante el crecimiento.
Rishi Ravichandran, estudiante de doctorado en biología vegetal y primer autor del estudio, señaló que enriquecer estos cultivos requiere un equilibrio cuidadoso. Una concentración excesiva de hierro puede interferir con la absorción de otros minerales esenciales e incluso provocar toxicidad en las plantas.
En las condiciones experimentales, el Fe-EDTA consiguió aumentar la acumulación del mineral sin ocasionar efectos negativos importantes sobre el rendimiento ni alterar considerablemente la composición mineral general de los microvegetales.
Microvegetales enriquecidos para mejorar la alimentación
La biofortificación agronómica consiste en aumentar la concentración de determinados nutrientes en los alimentos mediante prácticas de cultivo, como la fertilización o el manejo de las condiciones de crecimiento.
En este caso, los investigadores consideran que los microvegetales enriquecidos con hierro podrían convertirse en una opción complementaria para mejorar el aporte alimentario de este mineral, cuya deficiencia afecta especialmente a mujeres y niños en numerosas regiones del mundo.
Sin embargo, el aumento del contenido de hierro en los tejidos vegetales no demuestra automáticamente que el organismo humano absorba una proporción equivalente. Para determinar el beneficio nutricional efectivo también deben considerarse la biodisponibilidad, las cantidades consumidas y las características de la dieta.
El trabajo aporta información útil para desarrollar estrategias de fertilización dirigidas a mejorar la calidad de las cosechas sin comprometer su crecimiento.
Esta línea de investigación complementa estudios anteriores sobre el enriquecimiento de microvegetales con zinc, que también han explorado cómo modificar su composición mineral durante la producción.
La iluminación LED modifica los antioxidantes y minerales
El segundo estudio investigó cómo influye la proporción de luz roja y azul sobre el crecimiento y la calidad nutricional de microvegetales de rábano y brócoli cultivados en interiores.
Los experimentos se desarrollaron bajo condiciones de baja disponibilidad diaria de luz, similares a las que pueden encontrarse en determinados sistemas comerciales de producción interior.
Los científicos compararon diferentes combinaciones espectrales y observaron que la iluminación exclusivamente azul, roja o blanca favorecía el alargamiento de los tallos. Este crecimiento no siempre resulta conveniente comercialmente, ya que los productores pueden preferir plantas más compactas.
La luz azul produjo los tallos más largos y la menor cantidad de biomasa seca, pero también registró la mayor actividad antioxidante.
En promedio, la iluminación azul incrementó aproximadamente un 16,3 % la actividad antioxidante de los microvegetales de ambas especies.
Los resultados indican que el color de la luz puede utilizarse para orientar determinadas características de las plantas, aunque mejorar un atributo nutricional no implica necesariamente obtener el mayor rendimiento o la mejor calidad comercial.
La combinación de luz roja y azul favoreció algunos nutrientes
Los investigadores encontraron que una mezcla de 75 % de luz roja y 25 % de luz azul produjo el mayor contenido de nitrógeno en los microvegetales evaluados.
En el caso del brócoli, las combinaciones de luz roja y azul también elevaron las concentraciones de hierro entre un 15 % y un 20 % respecto a los tratamientos con iluminación de un solo color o luz blanca.
Aline Novaski Seffrin, estudiante de doctorado y primera autora del trabajo, explicó que no existe una única combinación luminosa capaz de optimizar simultáneamente todas las características de las plantas.
La luz azul favoreció la actividad antioxidante, mientras que las mezclas de rojo y azul permitieron controlar mejor la altura de los brotes y mejorar determinados componentes minerales.
Estos resultados sugieren que los productores podrían ajustar los programas de iluminación según sus objetivos: obtener mayor biomasa, modificar la concentración de minerales o favorecer la acumulación de compuestos antioxidantes.
El hallazgo tiene especial interés para los sistemas de producción interior de microvegetales, donde la iluminación artificial representa una de las principales variables agronómicas y económicas.
El agua activada con plasma mejoró la producción de guisantes
La tercera investigación se concentró en una técnica conocida como agua activada por plasma, obtenida mediante la exposición del agua y del aire situado sobre ella a descargas eléctricas de alto voltaje.
El procedimiento genera compuestos reactivos de oxígeno y nitrógeno que modifican las propiedades químicas del agua y pueden influir en el crecimiento vegetal.
Los investigadores estudiaron esta alternativa como una posible herramienta para reducir la dependencia de fertilizantes nitrogenados convencionales en la producción de microvegetales de guisante.
Sanchita Saha, primera autora del trabajo, explicó que el equipo comenzó evaluando los efectos sobre el crecimiento y el rendimiento, pero también encontró cambios favorables en diferentes indicadores de calidad nutricional.
Los resultados mostraron que el tiempo de tratamiento eléctrico y el periodo de almacenamiento posterior del agua son factores decisivos para determinar su eficacia.
Cuando se utilizó inmediatamente después del tratamiento, el agua contenía mayores concentraciones de compuestos reactivos y presentaba un pH más bajo.
Los tratamientos de duración moderada, entre 30 y 90 minutos, aumentaron el rendimiento de los microvegetales de guisante entre un 5 % y un 13 %.
En cambio, el tratamiento más prolongado, de 120 minutos, redujo el rendimiento, posiblemente debido al estrés provocado sobre las plantas.
Almacenar el agua durante 72 horas produjo mejores resultados
Uno de los descubrimientos más relevantes fue que el agua activada por plasma no necesariamente ofrece sus mejores resultados cuando se utiliza inmediatamente después de su preparación.
Los investigadores comprobaron que almacenarla durante 72 horas modificaba su composición química. Durante ese periodo disminuían determinados compuestos reactivos de corta duración, mientras aumentaba la concentración de nitratos.
Todos los tratamientos realizados con agua activada y posteriormente almacenada mejoraron el rendimiento de los microvegetales de guisante respecto al riego con agua corriente.
Algunas combinaciones incluso superaron los resultados obtenidos con fertilización nitrogenada convencional.
El mejor tratamiento consistió en activar el agua durante 60 minutos y almacenarla posteriormente durante 72 horas.
Esta combinación incrementó la biomasa de los microvegetales un 19,7 % y mejoró la eficiencia en el uso del agua un 21,5 %.
Además, el agua almacenada favoreció la acumulación de calcio, magnesio y diferentes compuestos vegetales, entre ellos carotenoides, fenoles y flavonoides, relacionados con la actividad antioxidante.
Los resultados indican que la técnica puede influir simultáneamente en la productividad y en la composición nutricional de los cultivos, aunque su aplicación comercial todavía requiere evaluar costos energéticos, equipos y condiciones de funcionamiento.
La calidad nutricional también depende de la conservación
El aumento de nutrientes durante el cultivo representa solo una parte del desafío comercial de los microvegetales.
Estas pequeñas hortalizas son productos delicados, con una vida útil relativamente corta y una composición que puede modificarse durante el almacenamiento y la distribución.
Por ello, las estrategias destinadas a incrementar el hierro o los antioxidantes deben complementarse con métodos adecuados de cosecha, manipulación y conservación.
Investigaciones anteriores han examinado el secado con aire caliente para preservar las propiedades de los microvegetales de rábano, una alternativa que aborda la calidad del producto después de la recolección.
También resulta necesario mantener controles de higiene durante la producción. Las condiciones de humedad y temperatura utilizadas para cultivar plántulas pueden favorecer determinados microorganismos si no se aplican prácticas sanitarias adecuadas.
En este ámbito, los estudios sobre la susceptibilidad de los microvegetales a patógenos alimentarios han señalado la importancia de considerar las semillas, los sustratos y el ambiente de cultivo dentro de los programas de seguridad alimentaria.
Una producción agrícola con objetivos nutricionales específicos
Las tres investigaciones dirigidas por Francesco Di Gioia muestran que el manejo agronómico puede modificar considerablemente las características de los microvegetales.
La fertilización con hierro permite aumentar la concentración de este mineral en los tejidos vegetales. La iluminación LED ofrece herramientas para regular el crecimiento y determinados componentes nutricionales. Por su parte, el agua activada por plasma puede mejorar el rendimiento y la eficiencia hídrica bajo condiciones experimentales específicas.
Los resultados no significan que estas técnicas puedan aplicarse indistintamente a todas las especies ni que sus beneficios sean idénticos en cualquier instalación productiva.
La respuesta depende del cultivo, la dosis de nutrientes, la intensidad y composición de la luz, las características del agua y las condiciones ambientales.
Para los productores de microvegetales, los estudios aportan parámetros concretos que podrían utilizarse en futuras evaluaciones comerciales destinadas a mejorar la productividad y desarrollar alimentos con perfiles nutricionales diferenciados.
La posibilidad de ajustar la composición de las cosechas mediante decisiones agronómicas abre una línea de investigación especialmente relevante para los sistemas de producción hortícola intensiva, donde la calidad del producto y la eficiencia en el uso de los recursos son factores centrales.
Fuentes referenciales:
Universidad Estatal de Pensilvania – Helping microgreens pack even more of a nutritional punch (22 de octubre de 2026)
Biological Trace Element Research – Investigación sobre biofortificación con hierro en microvegetales de rábano y guisante (2026)
Horticulturae – Investigación sobre iluminación LED y calidad nutricional de microvegetales (2026)
Journal of the Science of Food and Agriculture – Investigación sobre agua activada por plasma en microvegetales de guisante (2026)
