Biofortificación con Se en plantas de lechugaEstudio de la producción, calidad y estado nutricional

Resumen

En definitiva, los objetivos de nuestro trabajo serán los siguientes: 1- Realizar un programa de biofortificación con Se en plantas de lechuga en donde determinaremos: a) A que dosis y forma de Se (selenito vs selenato) se produce la mayor acumulación de este elemento traza en la parte comestible destinada al consumo humano sin que ello produzca una reducción de la producción del cultivo de lechuga. b) El efecto sobre la calidad nutricional del producto agrícola centrándonos principalmente en la capacidad antioxidante, debido al papel cada vez más importante que tienen las sustancias antioxidantes como protectoras frente a la exposición de agentes cancerigenos y mutagénicos. 2- Estudiar el efecto de un programa de biofortificación con Se con distintas dosis y formas de este elemento traza sobre alguno de los procesos fisiológicos básicos en las plantas y sobre el estado nutricional de estas, aspectos éstos esenciales para el crecimiento y desarrollo de las plantas. La aplicación de Se más beneficiosa para la realización de un programa de biofortificación es la forma selenato, ya que produce una mayor producción e incremento de Se en las hojas de lechuga, lo que aseguraría una ingesta de este elemento traza suficiente para satisfacer las necesidades fisiológicas humanas sin producir una pérdida en la producción agrícola. El Se aplicado en cualquiera de sus dos formas, selenito o selenato, en el medio de cultivo incrementa el contenido en compuestos antioxidantes de las plantas, siendo la forma selenato quien produce un mayor incremento de estos compuestos, y por lo tanto de la calidad nutricional del cultivo de lechuga. La forma y el rango de aplicación del Se al medio de cultivo afecta a la asimilación del S por parte de la planta, y fundamentalmente a sus productos finales, repercutiendo en el crecimiento de la misma. Así, cuando la forma añadida es selenito se produce una mayor asimilación de S incrementándose la posibilidad de generación de Se-cisteína, lo que explicaría porque esta forma de Se es más fitotóxica. Por otro lado, cuando la forma aplicada es selenato, los productos finales del metabolismo se desvían hacia la formación de compuestos organosulfurados, como el glutatión, lo que podría reducir su efecto tóxico. El efecto del Se sobre la formación y detoxificación de H2O2 depende de la forma de aplicación del elemento al medio de cultivo. Mientras el selenito provoca una disminución de la actividad de las enzimas encargadas de la detoxificación de H2O2, el selenato induce la respuesta antioxidante, pudiéndose considerar a bajas dosis un tratamiento inductor de este sistema que mejoraría las respuestas de resistencia de las plantas frente a un estrés. El Se incrementa el metabolismo del N en cualquiera de sus formas añadidas, siendo la forma selenito la que provoca una mayor estimulación de las enzimas que intervienen la vía de asimilación del N. La mayor asimilación del S tras la aplicación de Se podría explicar el incremento en la asimilación de N, puesto que las plantas mantienen un equilibrio entre compuestos orgánicos nitrogenados y compuestos orgánicos azufrados. Además, la aplicación de Se afecto al NUE de la lechuga, siendo la forma de selenato la que redujo de forma más importante la concentración foliar de NO3 y provocó un mejor uso del N, lo que se reflejo en un incremento de la biomasa superior en todas las dosis de selenato respecto al selenito. El Se aplicado en la solución nutritiva afecta el estado nutricional de las planta dependiendo en gran medida de la forma de Se aplicada. Así, sí la forma aplicada es selenito el estado nutricional de la planta se ve más afectado, ya que dicha forma produce un descenso en el contenido de elementos tales como N, P, Mg, S, Mn, Zn y B, alterándose el desarrollo de la planta. Por el contrario, la aplicación de selenato sólo produce una interacción negativa con los elementos Ca y Cu y además muestra un efecto sinérgico con el S.