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Las plantas vendidas en herbolarios tienen concentraciones seguras de metales pesados

El 96,8 por ciento de las plantas medicinales que se utilizan en infusiones tienen concentraciones de metales pesados pero son muy pequeñas

UGR/DICYT Un estudio liderado por la Universidad de Granada ha revelado que el 96,8 por ciento de las plantas medicinales adquiridas habitualmente en los supermercados, herbolarios y mercados tradicionales contienen metales pesados y minerales, aunque en concentraciones muy pequeñas que no son perjudiciales para la salud.

La investigación, en la que han participado también investigadores del servicio de Toxicología del Hospital Universitario del Parque Tecnológico de la Salud (Granada), de la Universidad Johns Hopkins (Baltimore, USA) y de la Universidad de Columbia (Nueva York, USA), ha analizado un total de 220 muestras de plantas como menta poleo, salvia, manzanilla, valeriana, cola de caballo, té rojo y té verde, entre otras.

En total, el estudio ha analizado 12 plantas, teniendo en cuenta tanto marcas comerciales como marcas blancas de venta en supermercados bajo el formato de bolsa dispensable, así como muestras de herbolarios y mercados tradicionales, donde las plantas se venden en formato de hoja suelta.

El objetivo de los científicos ha sido valorar el contenido de metales y minerales que contenían dichas plantas para así determinar si podían presentar o no riesgo para los consumidores y, por tanto, para la salud humana. Se trata del trabajo realizado hasta la fecha que ha analizado un mayor número de plantas medicinales, y también el que ha tenido en cuenta una mayor variedad de metales pesados y minerales. Es , en consecuencia, la investigación más completa de este tipo a nivel mundial, donde además de perseguir un estudio analítico descriptivo, se hace una evaluación del riesgo para el consumidor.

Los metales pesados y minerales analizados en este trabajo fueron el arsénico, cadmio, cromo, cobre, hierro, mercurio, manganeso, plomo y zinc. Así, de las 220 muestras analizadas, tan solo el 4,6 por ciento presentaba niveles de estos metales ligeramente por encima de lo que recomienda la Organización Mundial de la Salud (OMS): 0,3 miligramos por kilo (cadmio).

“Nuestro estudio ha comprobado que estos niveles se superan tan solo en muestras de tomillo y manzanilla en el caso del cadmio, y en el té rojo y verde en el caso del manganeso”, explica el autor principal del trabajo, el catedrático de Toxicología del Departamento de Medicina Legal, Toxicología y Antropología Física de la Universidad de Granada Fernando Gil Hernández.

“No obstante, hay que tener en cuenta que lo que consumimos no es la hoja de la planta directamente, sino una infusión de esta, de la cual solo una mínima parte es absorbida por el intestino. Por lo tanto, la ingesta real de metales es mucho menor que la que hemos hallado en la planta si consideramos tanto el porcentaje de solubilización del metal en la infusión como la biodisponibilidad o porcentaje de absorción intestinal evidenciando así la ausencia de riesgo”, destaca el catedrático de la UGR.

Gil destaca que los metales pesados llegan a las plantas de forma muy diversa (actividad minera, vertidos, uso de plaguicidas, etc.) influyendo incluso el pH ácido del suelo. “Son numerosos los factores que influyen, porque las plantas medicinales se cultivan en un hábitat que pudiera estar sometido a contaminación antropogénica”, apunta el experto.

A la luz de estos resultados, el catedrático de la UGR sugiere que, “aun cuando no se ha observado riesgo para el consumidor, las autoridades sanitarias deberían establecer unos mecanismos de control especialmente en aquellos metales acumulativos como es el caso del cadmio”.

Referencia bibliográfica
Determination of metalloid, metallic and mineral elements in herbal teas. Riskassessment for the consumers
Mª.C. Martín-Domingo, A. Pla, A.F. Hernández, P. Olmedo, A. Navas-Acien, D. Lozano-Paniagua, F. Gil
Journal of Food Composition and Analysis
Volume 60, July 2017, Pages 81–89
https://doi.org/10.1016/j.jfca.2017.03.009

Un cambio en el genoma produce tomates sin semillas

El estudio del tomate, denominado ‘hydra’, ha permitido la identificación de un gen clave en la formación de los frutos de esta planta

CSIC/DICYT Un estudio liderado por investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha permitido la identificación de un gen clave en la formación de los frutos de tomate sin semillas. Los resultados de la investigación han sido publicados en la revista New Phytologist.

“Los frutos partenocárpicos, o sin semillas, tienen interés en agricultura ya que permiten el crecimiento del ovario de la fruta sin necesidad de que exista fertilización, una ventaja en caso de que las condiciones ambientales no favorezcan la polinización. De cara al consumidor, su valor reside en que la ausencia de semillas puede aumentar la vida útil de los frutos y supone una ventaja en el caso de la fabricación de zumos y pastas de tomate, en las que se tienen que eliminar las semillas durante el proceso de elaboración”, explica la investigadora Concha Gómez Mena, del Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas, centro mixto del CSIC y de la Universitat Politècnica de València.

Los tomates de la variedad hydra son un 40% más pequeños y pesan un 80% menos que los de la variedad clásica a partir de la que se ha conseguido la mutación (Solanum lycopersicum). Según los investigadores, esto podría deberse a que las semillas constituyen fuentes de señales hormonales que promueven el crecimiento del ovario en las plantas silvestres.

Desarrollo sin semillas

La reproducción de las plantas angiospermas, o plantas con flores, comienza con el desarrollo floral y termina con la formación de frutos que protegen los embriones durante el desarrollo y contribuyen a la dispersión de semillas. La formación del fruto generalmente ocurre después de una polinización y la fertilización de los óvulos, lo que desencadena el crecimiento del ovario de la planta, que se convierte en el fruto. Sin embargo, en determinadas circunstancias, el desarrollo del fruto puede darse sin la fertilización y sin el desarrollo de la semilla, dando lugar a frutos partenocárpicos.

Existen dos estrategias para obtener frutos partenocárpicos: una, mediante cultivo de variedades de plantas que han mutado y producen frutos sin semillas; y la otra, que consiste en la aplicación externa de reguladores del crecimiento, tales como las auxinas y las giberelinas.

“Mediante técnicas de clonación, silenciamiento génico y experimentos de análisis de expresión, hemos identificado el gen HYDRA, que es similar al gen SPOROCYTELESS/NOZZLE de la planta modelo Arabidopsis. Nuestro estudio realizado en tomate ha revelado una nueva función para estos genes, que es la prevención del crecimiento precoz de los ovarios, con lo que al estar el gen inactivo en la variedad hydra se produce el desarrollo de frutos sin semillas, añade el investigador José Pío Beltrán, del Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas.

Referencia bibliográfica
Pilar Rojas-Gracia, Edelin Roque, Mónica Medina, Maricruz Rochina, Rim Hamza, María Pilar AngaritaDíaz, Vicente Moreno, Fernando Pérez-Martín, Rafael Lozano, Luis Cañas, José Pío Beltrán y Concepción Gómez-Mena. The parthenocarpic hydra mutant reveals a new function for a SPOROCYTELESS-like gene in the control of fruit set in tomato. New Phytologist (2017) DOI: 10.1111/nph.14433

La patata europea, a salvo por ahora de la bacteria que la ataca en América y Nueva Zelanda

Un estudio realizado por investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha constatado que existe un riesgo bajo de que la enfermedad causada por la bacteria Candidatus Liberibacter solanacearum (Lso), presente en los cultivos de América y Nueva Zelanda, afecte a la patata europea. El trabajo, publicado en Scientific Reports, ha comprobado que los insectos presentes en España no son vectores eficaces de la enfermedad en este cultivo.

Psila de la zanahoria, Bactericera trigonica. Foto: CSIC.

Lso es una bacteria fitopatógena que afecta al tejido conductor encargado del transporte de azúcares y otros nutrientes en las plantas (floema) y que causa pérdidas millonarias a la industria de la patata en América y Nueva Zelanda. Hasta el momento, los cultivos de patata en Europa no se han visto afectados, pero sí se han producido importantes pérdidas económicas en algunas especies hortícolas, como la zanahoria, el apio y otras apiáceas, en el Mediterráneo y norte de Europa.

“La transmisión de esta bacteria corre a cargo de diferentes especies de psilidos, un grupo de insectos que se alimenta absorbiendo la savia del floema de sus plantas huéspedes. En España existen diferentes especies de psilidos pero hasta el momento el único vector conocido de Lso es el psílido de la zanahoria, Bactericera trigonica. Existen otros posibles vectores como el psilido del puerro y la cebolla, B. tremblayi”, sin embargo hasta el momento su capacidad de transmitir la enfermedad no había sido estudiada, explica el investigador del CSIC Carlos Antolinez, del Instituto de Ciencias Agrarias.

Durante el estudio, los investigadores evaluaron la transmisión de la bacteria por ambos tipos de insectos en diferentes cultivos hortícolas: zanahoria, apio, patata y puerro. Los resultados prueban que B. trigónica es un gran transmisor de Lso en el apio y la zanahoria, pero no en la patata, donde es incapaz de localizar y alimentarse del floema de la planta. Por otro lado, el otro vector potencial, B. tremblayi, a pesar de ser capaz de alimentarse y adquirir la bacteria de zanahorias infectadas, se mostró incapaz de inocularla en plantas sanas.

“Los resultados de este trabajo son fundamentales para entender cómo se dispersa Lso en Europa y completan estudios previos sobre el comportamiento alimenticio de los Psílidos y su relación con la transmisión de bacterias fitopatógenas. Este conocimiento ayudará a idear estrategias de control a largo plazo que impidan la transmisión de la bacteria, ya que, aunque los vectores que tenemos en España no son capaces de transmitirla, si se encontrase o introdujese en Europa una especie de insecto capaz de alimentarse de la patata, como ocurre con la psila americana, el riesgo sería muy elevado”, concluye el investigador.

Referencia bibliográfica
C. A. Antolinez, A. Fereres, A. Moreno. Risk assessment of ‘Candidatus Liberibacter solanacearum’ transmission by the psyllids Bactericera trigonica and B. tremblayi from Apiaceae crops to potato. Scientific Reports. DOI: 10.1038/srep45534

Demuestran que el acolchado de paja reduce en un 78% el nivel de erosión en suelos de viñedo

Esta medida disminuye tanto la formación de escorrentía como las partículas de suelo que se desprenden por efecto de la lluvia con un coste económico muy bajo

Una investigación internacional, en la que han participado expertos de la Universidad de Sevilla, señala el acolchado de paja como una medida de conservación para suelos de viñedo capaz de reducir hasta cerca del 80% su nivel de erosión a unos costes bajos para el agricultor. Esta medida reduce rápidamente tanto la formación de escorrentía como la cantidad de partículas de suelo que se desprenden por efecto de la lluvia, reduciendo las tasas de erosión un 78% a un coste económico muy bajo.

Acolchado con paja

En el artículo científico The immediate effectiveness of barley straw mulch in reducing soil erodibility and surface runoff generation in Mediterranean vineyards publicado en la revista ‘Science of The Total Environment’, los expertos analizan el efecto de un acolchado de paja de cebada sobre la pérdida de agua y sedimentos en suelos de viñedo frente a episodios de lluvia intensa poco frecuentes, característicos del clima mediterráneo.

En la cuenca mediterránea se dan varias circunstancias que han favorecido la degradación del suelo. Por un lado, el propio clima mediterráneo, cálido y con precipitación relativamente baja y muy variable de un año a otro, lo que produce períodos de sequía más o menos intensos. Por otro, el uso agrícola del suelo durante los últimos dos mil años, que ha favorecido la pérdida de materia orgánica y nutrientes, así como otros procesos de degradación. La erosión en la región Mediterránea no es un proceso continuo sino que en ocasiones bastan una o dos lluvias intensas para generar tasas altas de erosión anuales.

“Las prácticas agrícolas tradicionales contribuyen a agravar esta situación, ya que eliminan la protección del suelo y favorecen la erosión. En situaciones de riesgo, la pérdida de la capa de suelo fértil puede tener fuertes impactos económicos y sociales. Por esta razón, es necesario investigar sobre el manejo agrícola de suelos en riesgo de erosión y encontrar tipos de manejo que favorezcan la protección del suelo a un coste razonable para el agricultor como es el acolchado de paja”, afirma el profesor de la Universidad de Sevilla y uno de los autores del estudio, Antonio Jordán.

Los investigadores han comparado la erosión producida en suelos sin protección con la de suelos bajo acolchado de paja de cebada y han calculado la tasa de aplicación teniendo en cuenta el coste económico de la compra, transporte y aplicación del material, que debe ser rentable para el agricultor.

Acolchado con paja 2

Para controlar la intensidad de lluvia, su duración e incluso el tamaño de las gotas, se ha utilizado un simulador de lluvia portátil diseñado por investigadores de la Universidad de Valencia. “El uso de simuladores de lluvia en la investigación sobre erosión es útil, porque permite controlar fácilmente todos los factores implicados. En este caso, simulamos tormentas intensas, relativamente frecuentes en la zona, que son las que originan la mayoría de los procesos erosivos más intensos en el área de estudio”, explica Antonio Jordán.

Para el estudio se realizaron 20 experimentos sobre suelo desnudo y otros tantos sobre suelo acolchado, y en cada caso se calcularon parámetros hidrológicos como el tiempo de encharcamiento, el tiempo de generación de flujo de agua superficial, las tasas de infiltración y formación de escorrentía, así como la pérdida de suelo producida.

De la Universidad al campo

La aplicación de acolchados de paja es muy sencilla y barata, y es útil para todo tipo de suelos cultivados. En general, es una práctica muy beneficiosa en varios sentidos. Trabajos anteriores señalan que el acolchado favorece tanto la fertilidad física como química del suelo, además, diversos investigadores han comprobado que también contribuye a reducir el riesgo de contaminación del suelo y los acuíferos. Es un sistema que se ha utilizado también con éxito en la recuperación de suelos afectados por incendios. “Sin embargo, es necesario conocer cuándo aplicarlo, dónde y en qué cantidad. Además de menos rentables, cantidades excesivas, mal utilizadas o materiales inadecuados pueden producir efectos no deseados”, añade el profesor de la Universidad de Sevilla.

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Este trabajo ha sido dirigido por Massimo Prosdocimi (Universidad de Padova, Italia) en colaboración con el Grupo de Investigación Med_soil Research Group de la Universidad de Sevilla, Paolo Tarolli (Universidad de Padova, Italia), Saskia Keesstra (Universidad de Wageningen, Holanda), Ágata Novara (Universidad de Palermo, Italia) y Artemi Cerdà (Universidad de Valencia).

Referencia bibliográfica: The immediate effectiveness of barley straw mulch in reducing soil erodibility and surface runoff generation in Mediterranean vineyards. Massimo Prosdocimia, Antonio Jordán, Paolo Tarolli, Saskia Keesstra, Agata Novara, Artemi Cerdà. Publicado en Science of The Total Environment Volume 547, 15 March 2016, Pages 323–330. doi:10.1016/j.scitotenv.2015.12.076

Un concentrado de madera de poda de viña como conservante natural del vino tinto

El aditivo se caracteriza por su capacidad antioxidante y antimicrobiana y también por sus posibles efectos negativos sobre la salud

F. Descubre/DICYT Investigadores del área de ‘Tecnología, Postcosecha e Industria Agroalimentaria’ del Instituto de Investigación y Formación Agraria y Pesquera (IFAPA) Centro Rancho de la Merced, de Jerez de la Frontera (Cádiz), y Centro Alameda del Obispo (Córdoba) han comprobado las propiedades de un extracto de madera de poda de la viña para utilizarlo como conservante natural del vino. El estudio supone un primer paso para utilizar este concentrado como alternativa al anhídrido sulfuroso, el aditivo químico usado de forma habitual en el proceso de vinificación y que, según los expertos, se caracteriza por su capacidad antioxidante y antimicrobiana. Sin embargo, estudios recientes apuntan algunos riesgos para la salud.

Análisis de vino en laboratorio

El dióxido de azufre o anhídrido sulfuroso es, señalan los investigadores, el conservante más utilizado en la industria vinícola debido a sus propiedades. Por un lado, antioxidantes, que reducen los efectos negativos del oxígeno en el proceso de vinificación. Por otro, antisépticas, destinadas a evitar el desarrollo de algunos microorganismos, como levaduras o bacterias, que afectan a la calidad del vino. Según los investigadores, estudios recientes han asociado la utilización del sulfuroso como conservante alimentario con algunos riesgos para la salud.

Los expertos señalan que el consumo de sulfitos, unos compuestos químicos derivados del sulfuroso, pueden generar reacciones alérgicas en algunos consumidores. “Los individuos sensibles a estas sustancias experimentan una variedad de síntomas, como dermatitis, urticaria, dolor abdominal, diarrea o anafilaxia, una reacción alérgica generalizada, cuando ingieren más de 10 miligramos. Por esta razón, los vinos con concentración de sulfuroso superior a esta cantidad, deben indicarlo en la etiqueta de la botella. Por eso también, hay un interés, por parte de la comunidad científica, en encontrar una alternativa al sulfuroso, en un intento por reducir su concentración en el vino que, aunque controlada, es bastante alta”, explica a la Fundación Descubre la investigadora principal de este proyecto, Emma Cantos-Villar, del IFAPA Rancho de la Merced.

Beneficios para la salud

La opción propuesta por los expertos es el vineatrol, un extracto rico en estilbenos elaborado a partir de madera de poda de viña. “Los estilbenos son compuestos que se encuentran en la uva de forma natural pero en concentraciones muy bajas así como en otras fuentes vegetales como las hojas, la raíz o el tronco. El extracto utilizado en este estudio es una patente de la empresa francesa Actichem, en la ciudad de Mountalban, que lo comercializa”, indica la investigadora.

Según la experta, los estilbenos se caracterizan por su potente capacidad antioxidante y por su actividad antimicrobiana. Estas propiedades, indica Cantos-Villar, ya han sido descritas en estudios anteriores pero aún no han sido probadas en vino. “El compuesto que sustituya al sulfuroso debe cumplir las mismas funciones que éste. Y no debería modificar ni la composición química del vino ni sus propiedades organolépticas como el olor o el sabor. La ventaja de este extracto es que está compuesto mayoritariamente por sustancias que se encuentran de forma natural en el vino. Por lo tanto, no se añade nada extraño o ajeno”, afirma.

Además, los estilbenos también son compuestos bioactivos, es decir, beneficiosos para la salud. “Hay trabajos que demuestran sus propiedades anticancerígenas y otras relacionadas con la prevención de enfermedades cardiovasculares o del sistema nervioso y, por tanto, las propiedades saludables del vino se potencian”, continúa la experta.

Un concentrado más puro

Para realizar el estudio sobre vino tinto, que se recoge en el artículo ‘Grapevine-shoot stilbene extract as a preservative in red wine’, publicado en la revista Food Chemistry, los investigadores utilizaron un extracto de madera de poda de vid purificado. “Al proceder de la madera, el concentrado incluye componentes como la celulosa o la lignina que es necesario eliminar. En esta línea se basan los futuros estudios: en generar un producto más puro, con mayor concentración de compuestos bioactivos”, añade Cantos-Villar.

Los investigadores comprobaron la eficacia como conservante del vineatrol, en la variedad de uva Syrah en dos sistemas de vinificación diferentes, el tradicional y el llamado Ganimede. Éste se diferencia del primero por presentar una concentración de oxígeno más limitada durante el proceso de fermentación alcohólica del tinto. “El objetivo era determinar si el extracto funcionaba en condiciones diferentes. Y demostramos que el proceso de vinificación no influye en la actividad del vineatrol”, comenta la autora de este proyecto, financiado por el Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria (INIA).

Efectos en el vino

De cada uno de los vinos obtenidos –tradicional, con sulfuroso y con extracto, y Ganimede con sulfuroso y con extracto-, los investigadores analizaron distintos parámetros como el grado de alcohol o la acidez. También se estudiaron los compuestos volátiles, por ejemplo, alcoholes, ácidos grasos o ésteres, así como análisis sensoriales. “Los resultados del vineatrol son muy buenos, ya que no alteran casi ninguno de los parámetros analizados, mejorando incluso algunos de ellos”, aclara.

En este sentido, Cantos-Villar señala que el extracto modifica la astringencia o aspereza en boca y algunos matices aromáticos en nariz. “Esto no es negativo pero buscamos un vino con las mismas características que proporciona el sulfuroso. Creemos que un concentrado más puro y usado en menor cantidad minimizará esos efectos distintivos”, continúa.

La mejora del extracto centra el próximo proyecto de los investigadores, orientado a optimizar el uso del vineatrol. “Hay que determinar la dosis correcta, combinarlo con otros antioxidantes naturales, hacer distintas pruebas y comprobar su no toxicidad antes de que pueda comercializarse. También queremos hacer estudios en otros alimentos para estudiar si se reproducen los mismos efectos de conservación”, concluye la experta.


Fuente: DICYT
Website: dicyt.com


La reducción del riego aumenta el sabor y los antioxidantes de algunas variedades de arándanos

La disminución de agua no afecta de forma negativa al fruto y potencia aspectos como el nivel de azúcares, la firmeza o el contenido de compuestos saludables

F. Descubre/DICYT Investigadores de las áreas de Producción Ecológica y Recursos Naturales (centro IFAPA de Las Torres-Tomejil, Sevilla) y Tecnología, Postcosecha e Industria Agroalimentaria (centro IFAPA Alameda del Obispo, Córdoba) han demostrado en determinadas variedades de arándanos que la reducción del agua de riego no afecta a la calidad del producto sino que, en alguno casos, la mejora. En concreto, el déficit hídrico estudiado influye en el aumento de la firmeza del fruto y en el contenido total de azúcares y de compuestos beneficiosos para la salud, como los antioxidantes. El ahorro en el consumo de agua también implica la reducción del impacto medioambiental al disminuir la cantidad de fertilizantes que, según los expertos, pueden contaminar los acuíferos de la zona de cultivo.

arándanos

Para realizar el estudio, los investigadores analizaron tres tipos de variedades de arándanos que se cultivan en Huelva. En cuanto a la necesidad de agua del cultivo, ésta se redujo un 20 por ciento con un doble objetivo: comprobar los efectos del ahorro de agua en el fruto y disminuir la cantidad de agua y fertilizantes para minimizar filtraciones a los acuíferos.

En primer lugar, los científicos determinaron que el déficit hídrico no afecta de forma negativa a la calidad de los distintos tipos de arándanos sino que, en algunos de ellos, se produce una mejora. “Con la disminución de agua, estamos sometiendo a la planta a una situación de estrés. Por eso, conseguir una producción con una calidad igual a la que se obtiene en condiciones hídricas normales ya es un éxito. Si, además, mejoramos algunos parámetros en determinadas variedades, mejor”, comenta a la Fundación Descubre el investigador dedicado al análisis de calidad, José Manuel Moreno Rojas, de IFAPA.

Beneficios para la salud y el sabor

Otra de las conclusiones del estudio, que se recogen en el artículo ‘Influence of genotype, cultivation system and irrigation regime on antioxidant capacity and selected phenolics of blueberries (Vaccinium corymbosum L.)’, publicado en la revista Food Chemistry, es que la disminución del aporte de riego aumenta el contenido en polifenoles, unos compuestos químicos presentes en los vegetales que tienen gran capacidad antioxidante. “Una situación de estrés hídrico, como es la disminución de agua, provoca una reacción de defensa en la planta que genera mayor cantidad de antioxidantes. Éstos contrarrestan los efectos de los radicales libres, sustancias químicas que produce el cuerpo, relacionadas con el envejecimiento celular o la aparición de algunas enfermedades como el cáncer. Muchos estudios demuestran que una dieta rica en polifenoles rebaja la incidencia de estos procesos y, en general, mejora la calidad de vida”, apunta el investigador.

De igual forma, la escasez de agua influye en el incremento de sólidos solubles totales o azúcares de las variedades analizadas. “Este factor, balanceado o equilibrado con la acidez, mejora el sabor del producto. A veces nos quejamos de que las fresas o los arándanos son insípidos. Los azúcares lo evitan. Por tanto, el consumidor se va a encontrar con un fruto de mayor calidad sensorial”, comenta el experto.

Junto al incremento de sólidos solubles, el menor aporte de riego también afectó al nivel de acidez de algunos tipos de arándanos. “La disminución de agua implica una modificación de la acidez. Éste hecho, no por sí solo sino combinado con la concentración de azúcares, tiene que ser tenido en cuenta para observar los efectos sensoriales que provoca sobre el producto final”, explica el investigador colaborador de este proyecto, dirigido por José Luis Muriel Fernández y financiado por con la Consejería de Empleo, Empresa y Comercio de la Junta de Andalucía.

Los expertos también destacan el aumento de la firmeza del producto, es decir, su dureza externa. “Un fruto con mayor consistencia implica una vida postcosecha más larga. Ésta se puede prolongar en torno a 10 o 15 días, en condiciones óptimas de consumo. Esto implica una mayor competitividad del producto de cara a la exportación y por tanto, un mejor rendimiento económico para la empresa que los produce”, indica Moreno Rojas.

Conciencia medioambiental

Las consecuencias en el medio ambiente del menor aporte de agua están determinadas por las características de la tierra donde se cultivan estos frutos.
Según los científicos, prácticamente la totalidad de la producción española de arándanos se produce en la provincia onubense, en plantaciones cercanas al Parque Natural de Doñana, y en suelos arenosos que no retienen el agua sino que ésta pasa de forma rápida a capas más profundas. “El problema de los cultivos en Huelva es el fertirriego, es decir, riegas y fertilizas al mismo tiempo. En este tipo de suelos, las sustancias no absorbidas por la planta se filtran y van a los acuíferos. Por eso es tan importante optimizar el riego: no sólo reduces agua, también fertilizantes. Haces que el cultivo tenga mayor conciencia medioambiental”, matiza el experto.

El estudio de la calidad de los alimentos, incluyendo la relación entre antioxidantes y salud, centra la investigación realizada por el grupo de Moreno Rojas. Así, los expertos han estudiado la influencia del método de cultivo, ecológico y convencional, en la calidad y la cantidad de antioxidantes en frutas como la ciruela. Por otro lado, en el ámbito de la salud, tratan de comprobar el impacto de estos compuestos sobre la proliferación de células cancerígenas.

Referencia bibliográfica

Cardeñosa V, Girones-Vilaplana A, Muriel JL, Moreno DA, Moreno-Rojas JM. ‘Influence of genotype, cultivation system and irrigation regime on antioxidant capacity and selected phenolics of blueberries (Vaccinium corymbosum L.)’. Food Chemistry (2016). 202: 276-83. http://dx.doi.rog/10.1016/j.foodchem.2016.01.118

Fuente: DICYT
Website: dicyt.com


Hacia la obtención de cereales tolerantes a la sequía

La investigadora del CSIC Ana Caño-Delgado (CSIC)

La investigadora del CSIC Ana Caño-Delgado (CSIC)

Emplear las herramientas que ofrece la biotecnología para mejorar la resistencia de las plantas a la sequía. Este es el principal objetivo de un proyecto de científicos del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) que ha obtenido una ayuda del Consejo Europeo de Investigación (ERC por sus siglas en inglés) en su última convocatoria Consolidator Grants. La investigadora del CSIC Ana Caño-Delgado, que coordina esta iniciativa titulada Improving Drought Resistance in Crops and Arabidopsis, recibirá una financiación de dos millones de euros durante un periodo de cinco años.

Los investigadores emplearán la señal de un tipo de esteroides vegetales en las raíces de la planta modelo Arabidopsis para investigar el mecanismo de la resistencia al estrés que produce la sequía. Ya han descubierto que plantas modificadas genéticamente son resistentes a la escasez de agua, lo que abre la posibilidad de profundizar en los mecanismos que confieren tolerancia a este estrés.

“El objetivo final es la obtención de cereales tolerantes a la sequía”, indica Caño-Delgado, que trabaja en el Centro de Investigación en Agrigenómica (un consorcio público formado por el CSIC, el IRTA, la Universidad Autónoma de Barcelona y la Universidad de Barcelona). Para esta investigadora del CSIC, las plantas “pueden aportar no solo soluciones biotecnológicas a problemas sociales como el hambre, sino que además ofrecen un sistema modelo excelente para el estudio de procesos del desarrollo a nivel fundamental”.

Durante los próximos cinco años, su grupo afrontará el reto de implementar el conocimiento molecular y proporcionar a la agricultura moderna cultivos mejor adaptados al cambio climático.

Las Consolidator Grants están destinadas a investigadores con entre siete y 12 años de experiencia desde la consecución del doctorado con el objetivo de consolidar su grupo de investigación mediante un proyecto de alto riesgo e impacto.


Fuente: Consejo Superior de Investigaciones Científicas
Website: csic.es


Detección temprana de malas hierbas mediante drones

Un sistema ideado por investigadores cordobeses logra una precisión del 95% en campos de girasol y del 79% en maíz

CSIC/DICYT Investigadores del Instituto de Agricultura Sostenible del CSIC, en Córdoba, han mejorado su sistema para la detección temprana de malas hierbas mediante vehículos aéreos no tripulados. El nuevo método, basado en técnicas de análisis de imagen e inteligencia artificial, añade a la detección la discriminación de las malas hierbas dentro de las líneas de cultivo. El trabajo, publicado en la revista Expert Systems with Applications, podría ayudar a reducir el uso de herbicidas en toda la región de cultivo.

Detección temprana de malas hierbas mediante vehículos aéreos no tripulados

Según sus impulsores, el sistema puede dar una respuesta al agricultor “en un tiempo mínimo”. Los resultados muestran una precisión del 95% en cultivos de girasol y del 79% en maíz. “Además, las características óptimas que sirven para discriminar lasmalas hierbas coinciden en su mayoría para ambos cultivos”, indica la investigadora del CSIC María Pérez Ortiz.

Hasta ahora existían dificultades a la hora de crear mapas de malas hierbas a tiempo para un tratamiento optimizado con herbicidas. También era un problema la baja resolución de muchas de las plataformas aéreas que actualmente se emplean en teledetección.

Agricultura de precisión

“Uno de los retos actuales de la agricultura de precisión es la identificación temprana de malas hierbas, responsables de una gran reducción de la producción del cultivo. Normalmente, aunque se distribuyan en rodales, los herbicidas se aplican en todo el cultivo, lo que conlleva un perjuicio medioambiental y económico”, precisa Pérez Ortiz.

El proceso para obtener estos mapas, que se enmarca dentro de las líneas de trabajo del proyecto imaPing, consiste en adquirir primero las imágenes desde el aire mediante una cámara de alta resolución instalada en los drones; en segundo lugar, se lleva a cabo la segmentación de la imagen y el etiquetado. Y, finalmente, se aplica una técnica de clasificación que se engloba dentro de la inteligencia artificial.

En investigaciones anteriores, el grupo liderado por la investigadora del CSIC Francisca López-Granados obtuvo mapas de malas hierbas con precisiones similares. Esta vez, los científicos han abordado el problema de una forma nueva para poder detectar también las malas hierbas que están en la línea de cultivo, lo que en anteriores investigaciones no había sido posible.

Los investigadores han demostrado que el uso de este sistema “se adapta a la perfección al cambio en factores tales como la altura de vuelo, la iluminación, el cultivo y la cámara usada”. Esta adaptabilidad facilitaría la adopción de la técnica por parte de cualquier agricultor.

Referencia bibliográfica
María Pérez-Ortiz, José Manuel Peña, Pedro Antonio Gutiérrez, Jorge Torres-Sánchez, César Hervás-Martínez, Francisca López-Granados. Selecting patterns and features for between- and within- crop-row weed mapping using UAV-imagery. Expert Systems with Applications. DOI: 10.1016/j.eswa.2015.10.043

Fuente: DICYT
Website: dicyt.com


Desarrollan un biofertilizante que nutre el suelo y captura carbono

Ramón Agustín Bacre González, exalumno de la maestría en Ciencias de la Tierra del IGL, obtuvo el premio Innovadores menores de 35, del MIT

UNAM/DICYT Con el desarrollo de un biofertilizante que nutre el suelo y captura carbono, Ramón Agustín Bacre González, exalumno de la maestría en Ciencias de la Tierra de esta casa de estudios, ganó uno de los 10 premios Innovadores menores de 35 México 2015, edición en español del MIT Technology Review del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT por sus siglas en inglés).

“Me siento contento, este reconocimiento es un aliciente para avanzar con el producto y, ojalá, una puerta para lograr su futura comercialización”, dijo Bacre González, un joven de 34 años nacido en Teziutlán, Puebla; ingeniero biotecnólogo por el Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey (ITESM) y candidato a maestro en Ciencias de la Tierra (con especialidad en edafología) por el Instituto de Geología (IGL) de la UNAM.

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Alumno de posgrado, agradecido con los investigadores Cristina Siebe, María del Pilar Ortega y Sergio Palacios, los tres del IGL, Bacre ha llevado a la aplicación su conocimiento científico y ha creado una empresa propia, llamada Biotecnología Mexicana, con la que busca estrategias para comercializar su producto.

“En la Universidad Nacional recibí mucho apoyo tanto del comité tutorial del IGL, como de Alfredo Martínez Sigüenza, ingeniero y coordinador de Áreas Verdes y Forestación de la Dirección General de Obras y Conservación, así como de Javier Montoya, coordinador de la Planta de Composteo de la UNAM”, destacó.

Biocarbón, un microhábitat fértil

La tecnología desarrollada por el universitario se basa en el biocarbón o biochar, una variedad del mineral que se obtiene por la estabilización de materia orgánica mediante el método de pirólisis, un tipo de incineración causada por calentamiento sin oxígeno, la cual descompone químicamente la materia orgánica para recuperar nutrientes y carbono.

“Con la pirólisis la materia orgánica se transforma molecularmente; la lignina, celulosa y otras formas de biomasa se convierten a moléculas complejas compuestas, en su mayoría, por anillos aromáticos en el biocarbón o biochar. Este último adquiere propiedades, como una gran superficie específica y porosidad, que son adecuadas para el suelo, tanto para la productividad en plantas como para el crecimiento de microorganismos”, detalló.

La parte innovadora de la tecnología, prosiguió, es que estabiliza y secuestra el carbono contenido en la biomasa. “La lignina y formas de celulosa original se vuelven difíciles de degradar en el suelo, así se retiene el carbono y, a la vez, se mejoran propiedades del suelo en forma natural, como la estructura, aireación e intercambio de nutrientes. Además de que el carbono ya estabilizado puede durar de cientos a miles de años en esos suelos”.

Para darle más eficiencia, el biocarbón se inocula con microorganismos que mejoran la capacidad de fertilizar el suelo. “Se convierte en un microhábitat para cultivar hongos benéficos y bacterias nitrificantes, o para propiciar mecanismos de fijación del nitrógeno”.

La innovación desarrollada consiste en la inoculación del biocarbón con microorganismos benéficos que potencien su capacidad de fertilizar. Las mismas características que lo hacen un buen fertilizante lo convierten en un microhábitat perfecto para el cultivo de hongos micorrícicos o bacterias nitrificantes, explicó.

El principio de esta idea es antiguo y se explotó en la selva del Amazonas, donde los antiguos pobladores aplicaban el carbono estabilizado en el suelo, por lo que se formaron unos muy fértiles y sanos conocidos como terra preta.

Entre los beneficios del biochar, Bacre subrayó que fortalece a una importante fracción del suelo.“Desde el punto de vista físico-químico, le da estructura, permite una mejor retención de humedad, aireación; promueve el intercambio de nutrientes y regula el pH, que son muchas ventajas”, sostuvo.

Otra es que en el producto pueden incluirse ciertos ingredientes que den cualidades específicas o trajes a la medida para diferentes tipos de suelos, por ejemplo seco o erosionado.

Actualmente, ha desarrollado una fórmula a la medida del suelo de Veracruz, para la zona donde se cultiva la vainilla y el bambú, dos productos con amplio potencial comercial.


Fuente: DICYT
Website: dicyt.com


La salida prematura de las hojas se ha frenado en los últimos 35 años

Aunque, entre 1980 y 1994, los árboles europeos brotaban cuatro días antes por cada grado que aumentaba la temperatura, actualmente lo hacen con dos días de antelación

CSIC/DICYT Un equipo internacional de investigadores con participación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha descubierto que la salida prematura de las hojas de los árboles europeos se ha frenado desde 1980. El estudio, publicado en el último número de la revista Nature, demuestra que este freno es resultado de otro factor que regula la salida de las hojas: la acumulación de frío durante el invierno.

Hasta ahora la mayoría de teorías científicas apuntaban a que el calentamiento global y, por tanto, también el adelanto de la primavera, provocaba que las hojas salieran hasta cuatro días antes por cada grado que aumentaba la temperatura. “Hemos observado que las hojas de los árboles europeos no brotan tan pronto como se pensaba, porque necesitan acumular un cierto número de noches frías para despertar del estado de dormición invernal”, comenta Josep Peñuelas, investigador del CSIC y director de la Unidad de Ecología Global del Centro de Investigación Ecológica y Aplicaciones Forestales.

Los científicos han comprobado a lo largo de 30 años que los inviernos, más cálidos, contrarrestan la llegada prematura de la primavera fenológica, ya que las hojas de las siete especies de árboles más predominantes de Europa no adelantan su salida a la velocidad prevista hasta ahora. Sus análisis muestran que, entre 1980 y 1994, por cada grado que se incrementó la temperatura primaveral, la salida de las hojas se adelantó cuatro días. En cambio, entre 1999 y 2003, este número se retrasó hasta 2,3 días por cada grado.

5625_med“Esta menor sensibilidad de los árboles al cambio climático probablemente se explica porque, durante el invierno, cada vez hace menos frío y las plantas necesitan acumular el frío necesario durante más tiempo para despertar del letargo invernal”, comenta Peñuelas. “Si, según marcan los modelos para las próximas décadas, el invierno se torna cada vez más cálido, el avance en la salida prematura de las hojas se verá frenado”, concluye.

Los días cortos alertan de las heladas

El estudio también menciona otro mecanismo de control que ralentiza el proceso: el denominado “fotoperiodo”. “Las plantas están evitando que los brotes salgan antes de tiempo porque detectan las pocas horas de luz características del invierno. Gracias a este mecanismo, protegen los primeros brotes de los posibles daños de las heladas”, explica el investigador del CSIC. Y agrega: “Si continúa disminuyendo el frío invernal, puede que los árboles caducifolios tengan problemas para controlar la salida y desarrollo de las hojas, como se observa cuando se plantan frutales en países más cálidos”.

“En todo caso, la menguante sensibilidad de la salida de las hojas al calentamiento progresivo nos preocupa porque reduce el potencial de los bosques de secuestrar más carbono, lo que intensificaría aún más los efectos del calentamiento global”, destaca Peñuelas.

Referencia bibliográfica
Yongshuo H. Fu1, Hongfang Zhao, Shilong Piao, Marc Peaucelle, Shushi Peng, Guiyun Zhou, Philippe Ciais, Mengtian Huang, Annette Menzel, Josep Peñuelas, Yang Song, Yann Vitasse, Zhenzhong Zeng & Ivan A. Janssens. Declining global warming effects on the phenology of spring leaf unfolding. Nature. DOI: 10.1038/nature15402

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