Recuperación de ecotipos de pimiento blanco (C. annuum L.) en base a su calidad nutricional y adaptación a cultivo ecológico en el territorio de Villena

Abstract

[ES] La concienciación ciudadana por el cambio climático ha incentivado a que los sistemas de producción sostenible hayan evolucionado notoriamente en los últimos años, especialmente el ámbito de la agricultura ecológica (AE). Por ello, diversas instituciones de ámbito internacional, nacional y local, como la Generalitat Valenciana, llevan años promoviendo el desarrollo de este modelo de agricultura, más respetuoso con el medio ambiente. Junto a ello, no se debe descuidar la importante necesidad de mantener la labor de conservación y fomento de las variedades locales y tradicionales de los diversos cultivos. Esto es así debido a que en ellas reside una valiosa diversidad genética de la que se nutre no solo el planeta, sino también la Mejora Genética Vegetal. En este Trabajo de Fin de Máster se pretende evaluar los resultados de un proyecto dirigido a recuperar y promocionar diversos ecotipos locales de pimiento blanco, oriundos de la localidad de Villena, para su adaptación a cultivo ecológico y valor añadido por calidad de fruto. De este modo, se parte de una colección de variedades locales y ecotipos seleccionados de pimiento blanco procedentes de su conservación por agricultores locales, de bancos de germoplasma y casas de semillas involucradas en esta labor de conservación y diversificación agrícola. Estos fueron cultivados en el territorio de Villena bajo AE durante las campañas de 2019 y 2020. Entre los parámetros asociados a la calidad de fruto, que serán analizados en el laboratorio, destacan el contenido en vitamina C, en azúcares sencillos y los principales flavonoides, los cuales presentan, junto a la vitamina C, propiedades antioxidantes muy valoradas por el consumidor. Entrando más en detalle, para la detección de vitamina C hay que tener en cuenta su naturaleza hidrosoluble, así como su tendencia a la oxidación, lo que lleva a la necesidad de mantener la muestra conservada en ácido metafosfórico para evitar su degradación. Además, la vitamina C es el compendio de dos componentes que constituyen una pareja redox, siendo estos el ácido ascórbico (con poder antioxidante) y el ácido dehidroascórbico (con poder reductor), siendo ambas formas reversibles entre ellas (Chebrolu et al., 2012). Para su detección y cuantificación, se hará uso del método de cromatografía de HPLC y de un detector de tipo ultravioleta-visible (UV-VIS), absorbiendo el ácido ascórbico a 254 nm (Navarro et al., 2006) y proporcionándonos un pico fácilmente distinguible en el cromatograma. Sin embargo, el ácido dehidroascórbico no tiene esta propiedad, de manera que, tras medir el ácido ascórbico, se reducirá todo el dehidroascórbico de la muestra y se obtendrá su concentración por diferencia con respecto al ácido ascórbico total cuantificado. El agente reductor que se empleará es el TCEP (Tris (2-carboxy ethyl) phosphine hydrochloride) (Chebrolu et al., 2012). En el caso de los azúcares, me centraré únicamente en el análisis de los azúcares simples glucosa, fructosa y sacarosa, para lo cual se tendrá en cuenta su carácter hidrosoluble a la hora de su extracción de la muestra, empleando agua pura como disolvente (Flores et al., 2009). Así, se hará uso, igualmente, del método de cromatografía de HPLC para su cuantificación y detección frente a otros azúcares. Como los azúcares se caracterizan por no absorber ni emitir luz, habrá que hacer uso de un detector de índice de refracción (IR) (Navarro et al., 2006). Se diferenciará cada uno de dichos azúcares en función del tiempo de elución, siendo la fructosa la primera en ser detectada, seguida de la glucosa y de la sacarosa. Finalmente, para el estudio del contenido en flavonoides se tendrá que abordar un análisis más elaborado debido a la compleja estructura y naturaleza de los mismos. En este caso, me centraré en estudiar la presencia de los flavonoides miricetina, quercetina, luteolina, kaempferol y apigenina. Esto

[EN] The development of a higher awareness of the problems related to climate change has encouraged an increase of the consumption of organic products. Spain is the first organic producer in Europe, which has meant that there is a growing need to identify materials adapted to low input production systems. In Spain, pepper is considered one of the most economically important vegetables, not only for its culinary versatility in terms of shapes, colours and flavors, but also because it is an important source of bioactive compounds, such as vitamin C, flavonoids, capsaicinoids or carotenoids. Thus, landraces, such as the pimiento blanco de Villena, have become potential materials for evaluation and production under organic farming (OF). In the frame of collaborative project between the public institution UPV-COMAV and the Farmers Cooperative Agrícola Villena, the aim is to evaluate and recover a set of local ecotypes of the pimiento blanco de Villena. Thus, a pepper collection of 23 genotypes was used, which included commercial varieties and accessions from the UPV-COMAV Gene Bank, used as controls, and local ecotypes, provided by farmers from the cooperative, which showed good behaviour under low input conditions and internal quality. These materials were evaluated during the 2019 and 2020 campaigns, with two harvests in the 2019 campaign, August and September. Thus, after a selection process a new evaluation was carried out in 2020. These materials were evaluated and studied for agronomic traits, such as yield; phenotypic traits such as firmness, flesh thickness and colour parameters (Minolta colorimeter); and organoleptic and nutraceutical quality, quantifying the levels of sugars (HPLC - IR), vitamin C and the main flavonoids (HPLC - UV-Vis). The yield results showed the high adaptation of the local ecotypes to the agro-climatic conditions of the region of Villena, under a low-input system. This fact was confirmed by the fact that the mean total yield and the mean relative yield were exceeded on almost all occasions by the local ecotypes. ANOVA analysis on phenotypic parameters revealed significant effects for the factors "Variety", "Harvest month" and the interaction "Variety x Harvest month" for flesh thickness. In addition, significant effects were revealed for the factors "Variety", "Year", and the interaction "Variety x Year", for colour parameters "a" and "b" and fruit firmness. ANOVA analysis performed on sugar content (sucrose, glucose and fructose), vitamin C (ascorbic acid (AsA), dehydroascorbic acid (DHA), and total) and flavonoids (quercetin, luteolin, kaempherol and apigenin), indicated significant effects for the factors "Variety", "Harvest month", "Year", and for the interactions "Variety x Harvest month" and "Variety x Year", on the content of fructose, sucrose, AsA, total VC, luteolin, kaempherol and apigenin. Finally, the analysis of correlations between the evaluated parameters provided valuable information for the development of future breeding programmes, as the described variability between materials makes them potential donors of the pimiento blanco de Villena.