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¿Pueden los bioestimulantes microbianos mejorar la calidad funcional de los alimentos?

Por: Paola Ganugi, Erika Martinelli, Luigi Lucini
Departamento de Proceso Alimentario Sostenible, Università Cattolica del Sacro Cuore, Piacenza, Italia
*Correspondencia: luigi.lucini@unicatt.it

 

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Los bioestimulantes microbianos están diseñados por el reciente Reglamento de la UE 2019/1009 e incluyen microorganismos no patógenos y no toxigénicos, como Azotobacter spp., Rhizobium spp., Azospirillum spp. y hongos micorrícicos. En general, representan un enfoque ecológico para mejorar las características de las plantas y la rizosfera, incluida la resistencia al estrés abiótico/biótico, los rasgos cualitativos y la disponibilidad del contenido de nutrientes del suelo. Esto podría traducirse en un enfoque sostenible dirigido a minimizar las aplicaciones de agroquímicos y promover la sostenibilidad medioambiental.
Sin embargo, a pesar de la escasa información disponible, está aumentando el interés por el uso de bioestimulantes microbianos debido a su papel potencial en la mitigación de la calidad funcional de los alimentos. La simbiosis de microorganismos beneficiosos para las plantas ha demostrado un mejor rendimiento frente al estrés ambiental (sequía, salinidad) y los ataques de patógenos, principalmente vinculado a la acumulación de metabolitos secundarios relacionados con la defensa. Estos metabolitos reflejan también compuestos promotores de la salud que tienen un papel funcional en la nutrición humana, mejorando algunas características organolépticas (aroma, color) y el valor nutracéutico.

Así pues, el concepto de actividad bioestimulante microbiana no debe limitarse al ámbito de la planta-suelo, sino que debe ampliarse también a la producción de alimentos que promuevan la salud humana y el envejecimiento activo.

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¿Cuáles son estos compuestos beneficiosos para la salud?

La mayoría de estos metabolitos, que tienen una actividad funcional tanto en la planta como en la calidad de los alimentos, están representados por compuestos fenólicos, terpenoides y ácidos ascórbicos, y muchos trabajos recientes han puesto de manifiesto concentraciones más elevadas de estos compuestos tras el tratamiento con bioestimulantes microbianos.
Los compuestos fenólicos suelen estar relacionados con respuestas de defensa en la planta, frente a herbívoros, así como bacterias y hongos. Sin embargo, también están implicados en la pigmentación de flores y frutos y en la reducción del riesgo de enfermedades cardiovasculares y cancerígenas, gracias a sus propiedades antioxidantes y antiproliferativas. Los tratamientos microbianos han provocado un mayor nivel de compuestos fenólicos. Los hongos micorrícicos arbusculares (HMA), las cepas de Pseudomonas sp., Azospirillum brasilenese y Rhizobium sp. PEPV16, inoculados individualmente o acoplados, han mostrado mayores niveles de contenido fenólico en muchas frutas y hortalizas, como tomate, azafrán, romero, tomillo y fresa. En concreto, entre los compuestos fenólicos, se han encontrado mayores cantidades de antocianidinas, ácido p-cumárico, ácido ferúlico, ácido asiático, carnosol, vainillina, ácido protocatéquico, ácido rosmarínico, apigenina, kaempferol, quercetina y luteolina.
En cuanto a los terpenoides, estos compuestos desempeñan un papel clave en la defensa de las plantas frente a estreses bióticos y abióticos. Sin embargo, se ha demostrado que los carotenoides -pertenecientes a la clase de los terpenoides- previenen las enfermedades cardiovasculares, el cáncer, la diabetes y el Alzheimer, además de determinar el color de muchas frutas. La inoculación de HMA y bacterias promotoras del crecimiento vegetal, como Bacillus licheniformis, Bacillus megatherium, Azotobacter sp., Azospirillum sp. y Herbaspirillum sp., han modulado positivamente el contenido de carotenoides en el azafrán, el tomate y la lechuga romana.

Por último, hoy en día es bien conocido el papel del ácido ascórbico a la hora de ayudar a las plantas a hacer frente a diversos estreses abióticos, mitigando el exceso de actividades de las especies reactivas del oxígeno celular. Sin embargo, también se han encontrado avances positivos en relación con algunas características alimentarias importantes, como la frescura, el color y la lozanía. Tras el tratamiento de tomate, pimiento, chalota, cebolla y calabaza ceniza con bioestimulantes microbianos (AMF, Azospirillum sp., Azotobacter sp., Rhizobium), se produjo un aumento de la concentración de ácido ascórbico.

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REFERENCIAS (haga clic)

Ganugi, P., Martinelli, E., & Lucini, L. (2021). Microbial biostimulants as a sustainable approach to improve the functional quality in plant-based foods: a review. Current Opinion in Food Science, 41: 217-223.