Los microvegetales, plantas jóvenes y comestibles que se cosechan en tan solo una a tres semanas, son más que un simple adorno en restaurantes de moda: podrían ser la solución al hambre mundial, según científicos de plantas de Penn State. Ya de por sí ricos en nutrientes, los microvegetales pueden volverse aún más nutritivos con un par de pequeños ajustes en su cultivo.
por Jeff Mulhollem, Universidad Estatal de Pensilvania
El equipo de investigación que ha experimentado con diferentes enfoques durante cinco años publicó recientemente los resultados de dos nuevos estudios que cuantifican los resultados nutricionales de suplementar microvegetales con cantidades variadas de zinc durante su crecimiento, llamado biofortificación agronómica, y exponer las plantas a diferentes cantidades de luz.
«Los microvegetales son ideales para la biofortificación con zinc porque crecen rápidamente, son muy ricos en nutrientes y contienen bajos niveles de antinutrientes (compuestos que pueden bloquear la absorción de zinc)», dijo el líder del equipo, Francesco Di Gioia, profesor asociado de ciencias de cultivos vegetales en la Facultad de Ciencias Agrícolas, autor principal de ambos nuevos estudios.
Aportamos zinc mediante fertirrigación (aplicación de nutrientes mediante riego) y analizamos los perfiles metabolómicos (análisis exhaustivos de las moléculas implicadas en el metabolismo de los tejidos vegetales ) de microvegetales de guisantes y rábanos en respuesta a la intensidad de la luz y a la fertilización con zinc.
En primer lugar, en hallazgos publicados recientemente en la Revista de Química Agrícola y Alimentaria , el equipo informó cómo el enriquecimiento con zinc y la intensidad de la luz afectan la composición nutricional de los microvegetales de rábano. Descubrieron que la alta intensidad de la luz aumentaba los antioxidantes, como la vitamina C, los flavonoides y los ácidos fenólicos, en las pequeñas plantas; compuestos que desempeñan un papel importante en la defensa, el crecimiento y el color de las plantas, y que también poseen beneficios para la salud humana.
Por el contrario, la alta intensidad de la luz disminuyó los aminoácidos y los glucosinolatos, compuestos de defensa de las plantas. Esto sugiere que las plantas utilizan recursos para combatir el estrés lumínico, según Pradip Poudel, primer autor de ambos estudios, quien recientemente obtuvo un doctorado en ciencias vegetales agrícolas y ambientales en la Universidad Estatal de Pensilvania. Actualmente es investigador postdoctoral en el Departamento de Ciencias de los Alimentos de la Universidad Estatal de Pensilvania.
El enriquecimiento con zinc resultó en mayores niveles de antioxidantes específicos y más aminoácidos esenciales , según los investigadores. Afectó las vías metabólicas clave de las plantas , modificando el metabolismo de los fenilpropanoides, vinculado a los antioxidantes; el metabolismo del nitrógeno, que contribuye a la producción de proteínas; y el metabolismo energético , que aumenta los niveles de trifosfato de adenosina, lo que implica un aumento de la energía celular y suele estar vinculado a la fotosíntesis y la respiración celular.
«La investigación demuestra cómo ajustar los niveles de zinc y la exposición a la luz puede ayudar a cultivar alimentos funcionales y ricos en nutrientes, como los microvegetales de rábano, que podrían contribuir a una mejor salud», afirmó Di Gioia. «Es un avance en la lucha contra las deficiencias de micronutrientes a nivel mundial. La desnutrición por micronutrientes, a menudo llamada ‘hambre oculta’, es una forma de desnutrición crónica en la que las personas carecen de vitaminas y minerales esenciales, a pesar de consumir suficientes calorías».
En segundo lugar, en los hallazgos disponibles en línea antes de su publicación en un número de octubre de Food Chemistry , los investigadores informaron sobre los resultados del cultivo de microvegetales de guisantes con diferentes concentraciones de sulfato de zinc en soluciones de riego y exposición a varios regímenes de intensidad de luz.
Descubrieron que una mayor exposición a la luz intensa favorecía la producción de más flavonoides y ácidos fenólicos, conocidos por sus propiedades antioxidantes. Este aumento probablemente se deba a la respuesta al estrés lumínico, explicó Poudel.
El enriquecimiento con zinc aumentó los niveles de vitaminas B1, B6 y C, así como de aminoácidos azufrados, nutrientes esenciales para el funcionamiento de las plantas y la salud de quienes las consumen. Además, el enriquecimiento con zinc elevó los niveles de ácido oxálico, lo que podría ayudar a la planta a gestionar el exceso de metales en un proceso llamado desintoxicación, explicó Poudel.
De ambos estudios, los investigadores concluyeron que la intensidad de la luz afectó la composición general de metabolitos de los microvegetales más que los niveles de zinc.
«Esto sugiere que optimizar la luz es fundamental para mejorar la calidad nutricional y funcional de los microvegetales enriquecidos con zinc», afirmó Poudel.
Estos estudios ayudan a fundamentar mejores estrategias de cultivo para producir microvegetales destinados a reducir la deficiencia de zinc. Son excelentes candidatos para el enriquecimiento específico de zinc porque tienen un ciclo de crecimiento corto (se cosechan en siete a 21 días), son bajos en ácido fítico, que bloquea la absorción de zinc, y son populares como alimentos funcionales.
Ambos estudios formaron parte de un proyecto de investigación más amplio, la tesis doctoral de Poudel. Por su labor, recibió el Premio a la Disertación de Exalumnos de Penn State y el Premio a la Disertación Destacada de la Facultad de Ciencias Agrícolas.
Más información: Pradip Poudel et al., Perfil metabolómico de microvegetales de rábano en respuesta a la biofortificación con zinc y la intensidad de la luz, Journal of Agricultural and Food Chemistry (2025). DOI: 10.1021/acs.jafc.5c03574
Pradip Poudel et al., La intensidad de la luz y la biofortificación con zinc influyen de forma diferencial en el perfil metabolómico de los microvegetales de guisante, Química Alimentaria (2025). DOI: 10.1016/j.foodchem.2025.145146
