Estudio comparativo del contenido en compuestos bioactivos y fracción volátil de una colección de pimientos y chiles (Capsicum sp.) bajo condiciones de cultivo ecológico y convencional

Abstract

[EN] The consumption of organic products has become important, but there are no materials specifically developed for these conditions. Traditional varieties represent a very diverse as a starting point for improvement programs focused on ecological systems germplasm, as they have evolved under similar conditions of organic production. The pepper is one of the most important species for the Spanish production sector, also fruit of the genus Capsicum are known for their high contributions in antioxidant compounds as polyphenols, ascorbic acid and carotenoids. Therefore, the pepper is a model species to initiate programs aimed at improving conditions for organic production. On a collection of 54 accessions of peppers and chilies including Spanish local varieties of bell pepper and bell pepper from other countries and belonging to other varietal types, it has determined the levels of ascorbic acid (CAA by reflectometry), total phenols and Total carotenoids (FT and CT by spectrophotometry) for different degrees of commercial maturity in conventional systems and organic farming. There was also an analysis of the volatile fraction (GC-MS) of 5 varieties in mature state. The ANOVA revealed a significant contribution on the variety, cultivation system, ripeness and their interactions to the variation observed in the studied bioactive compounds (except cropping system for CAA). It was found for each stage of maturity wide variability of CAA, FT and CT within each system and for each entry found. On average higher levels of CAA, FT and CT were obtained in the conventional system (except CAA in ripe fruit), but the organic system further favored the accumulation of CAA and FT. The broad heritability obtained for CAA and FT, in both states and CT in mature and for each cropping system were relatively high (0.7-0.9), predicting a good response to selection. The study of the volatile fraction for the varieties Bierzo, BGV-5030 (Valenciano), Serrano, Jalapeño and ECU-994 in ripe fruit and for both cropping systems allowed tentatively identified 52 major compounds. In general, organic farming system allowed accumulate a greater number of total volatile. One observation of each volatile for each culture system showed that in most cases, organic farming conditions resulted in higher concentrations of volatile compounds.

[ES] El consumo de productos ecológicos ha adquirido importancia, sin embargo, no existen materiales desarrollados específicamente para estas condiciones. Las variedades tradicionales representan un germoplasma muy diverso como punto de partida para programas de mejora enfocados a sistemas ecológicos, ya que han evolucionado bajo condiciones similares a las de la producción ecológica. El pimiento representa una de las especies más importantes para el sector productivo español, además, los frutos del género Capsicum están reconocidos por sus altos aportes en compuestos antioxidantes como polifenoles, ácido ascórbico y carotenoides. Por todo ello, el pimiento es una especie modelo para iniciar programas de mejora enfocados a condiciones de producción ecológica. Sobre una colección de 54 accesiones de pimientos y chiles que incluye variedades locales españolas de pimiento grueso, así como pimientos gruesos de otros países y pertenecientes a otros tipos varietales, se han determinado los niveles de ácido ascórbico (CAA por reflectometría), fenoles totales y carotenoides totales (FT y CT por espectrofotometría) para distintos grados de madurez comercial en los sistemas de cultivo convencional y ecológico. También se hizo un análisis de la fracción volátil (GC-MS) sobre 5 variedades en estado maduro. El ANOVA reveló una contribución significativa de la variedad, sistema de cultivo, estado de madurez y sus interacciones para la variación observada en los compuestos bioactivos estudiados (excepto el sistema de cultivo para el CAA). Para cada estado de madurez se encontró una amplia variabilidad de CAA, FT y CT dentro de cada sistema y para cada entrada. En promedio se obtuvieron niveles mayores de CAA, FT y CT en el sistema convencional (excepto CAA en fruto maduro), pero se vio que el sistema de cultivo ecológico favorecía en mayor medida la acumulación de CAA y FT. Las heredabilidades en sentido amplio obtenidas para CAA y FT, en ambos estados y CT en maduro y para cada sistema de cultivo, fueron relativamente altas (0.7-0.9), prediciendo una buena respuesta a la selección. El estudio de la fracción volátil para las variedades Bierzo, BGV-5030 (Valenciano), Serrano,ECU-994 y Jalapeño en fruto maduro y para ambos sistemas de cultivo permitió identificar de manera tentativa 52 compuestos principales. En general,el sistema de cultivo ecológico permitió acumular un mayor número de volátiles totales. La observación individualizada de cada volátil para cada sistema de cultivo mostró que en la mayoría de los casos, las condiciones de cultivo ecológico dieron lugar a concentraciones más altas de volátiles.