Compuestos bioactivos en pimientos tradicionales en diferentes condiciones de cultivo

Abstract

[ES] España es el quinto país con mayor producción mundial de pimiento (Capsicum annuum L.) para consumo fresco. Además, es un centro de diversidad de esta especie, presentando multitud de variedades tradicionales adaptadas a diferentes regiones agroclimáticas. Los pimientos se caracterizan por contener multitud de compuestos bioactivos (ácido ascórbico, carotenoides y compuestos fenólicos) que le proporcionan un alto valor añadido. No existe mucha información de variedades tradicionales españolas sobre los niveles de dichos compuestos, el efecto del ambiente, y las posibilidades de mejora sobre los mismos. El objetivo del trabajo fue evaluar los niveles de los flavonoides quercetina, luteolina, miricetina, apigenina y kaempferol en variedades de pimientos tradicionales y sus híbridos, así como analizar el efecto ambiental sobre estos compuestos. Para ello, se cultivaron las plantas de las distintas variedades en dos localidades, Pilar de la Horadada (cultivo protegido) y Puerto de Sagunto (al aire libre), bajo dos manejos de cultivo alternativos, cultivo convencional y cultivo ecológico. Los niveles de flavonoides se determinaron en frutos maduros y se analizaron mediante HPLC. Los resultados mostraron que los flavonoides más abundantes en los pimientos analizados fueron la quercetina (1,2 mg/g de peso seco) y la luteolina (64,7 μg/g peso seco), tomando valores superiores a los descritos en la bibliografía. Por otro lado, los niveles de flavonoides se vieron altamente influenciados por el ambiente en el que se cultivaron las plantas, siendo, en general (aunque existió interacción genotipo x ambiente) el cultivo al aire libre la condición más favorable para su acumulación, independientemente del manejo ecológico o convencional. Sin embargo, en el cultivo protegido (Pilar de la Horadada) se obtuvieron mayores niveles de flavonoides en el manejo ecológico. También se observaron grandes diferencias en la acumulación de flavonoides entre los distintos genotipos. Se observó que existían genotipos con respuestas muy variables dependiendo del cultivo como Piquillo y Najerano, mientras que otros eras más estables, como Largo de Reus, Cuatro cantos y Morro de vaca. En general, el contenido de flavonoides en los híbridos fue inferior al de su parental medio. Sin embargo, algunos híbridos mostraron niveles superiores en algunas condiciones ambientales específicas. El híbrido procedente del cruce Valenciano x CW (4) mejoró el contenido de quercetina en todos los ambientes analizados menos en el cultivo convencional de Pilar de la Horadada que fue similar. Además, este híbrido tuvo valores similares al de su parental medio en los cultivos convencionales, mientras que en los cultivos ecológicos de ambas localidades fueron significativamente superiores, destacando que en Pilar de la Horadada el contenido se duplicó. Por tanto, sería interesante aprovechar los efectos transgresivos observados en algunos híbridos para llevar a cabo programas de mejora, siempre que sea posible minimizar la influencia ambiental observada.

[EN] Spain is the fifth ranked country in fresh consumption pepper (Capsicum annuum L.) production in the word. In addition, it is a center of diversity of this species and it presents a multitude of traditional varieties adapted to different agroclimatic regions. Peppers contain a lot of bioactive compounds (ascorbic acid, carotenoids and phenolic compounds) that provide them a high added value. There is not much information about compound levels, environmental effects or self improvement of these traditional Spanish varieties. This task target was to evaluate quercetin, luteolin, myricetin, apigenin and kaempferol flavonoid levels in traditional varieties and their hybrids as well as the environmental effects over these compounds. Different plants of different varieties were cultivated in two places, Pilar de la Horadada (protected crop) and Puerto de Sagunto (outdoors), by two kind of alternative crops, conventional crop and ecologic crop. Flavonoid levels were determined in mature fruits and were analized by HPLC. The results showed that quercetin (1.2 mg/g dry weight) and luteolin (64.7 μg/g dry weight) were the most abundant flavonoids in analized peppers, giving higher levels than bibliography described ones. On the other hand, flavonoid levels were highly influenced by the environment where the plants were grown, generally being (although there existed genotype interaction by environment) outdoors culture the most favorable condition for its accumulation, regardless of ecological or conventional management. However, there were high flavonoid levels in Pilar de la Horadada protected crops by ecological management. There were also large differences in flavonoid accumulations between different genotypes. It was observed there were genotypes with very variable responses depending on the culture such as Piquillo and Najerano, while others were more stable, such as Largo de Reus, Cuatro cantos and Morro de vaca. In general, the content of flavonoids in hybrids was lower than their medium parental ones. Nevertheless, some hybrids showed higher levels in some specific environmental conditions. Hybrid from Valenciano x CW (4) improved the content of quercetin in all environments analyzed except in the conventional Pilar de la Horadada culture that was similar. In addition, this hybrid had similar values to its medium parental in conventional culture, while in both locations were significantly higher in organic crops, highlighting that the content doubled in Pilar de la Horadada. Therefore, it would be interesting to take advantage of the transgressive effects observed in some hybrids to carry out improvement programs, whenever it is possible to minimize the observed environmental influence.