Efecto del aporte hídrico sobre la composición química de granos de amaranto (Amaranthus cruentus L.) en las localidades de Alhué y Longotoma

Abstract

En las últimas décadas, Chile ha enfrentado desafíos significativos derivados de los largos periodos de sequía presentes en diversas regiones del país, los cuales han causado efectos negativos en la agricultura chilena. Una de las alternativas que surge para hacer frente a esta situación es la exploración de especies vegetales que posean una mayor capacidad de adaptación a las nuevas condiciones climáticas y que además aporten a la seguridad alimentaria y a una alimentación saludable. El género Amaranthus spp. ha destacado por su resistencia y adaptabilidad a condiciones adversas como el estrés hídrico, además de contar con características benéficas para la alimentación y salud humana debido a sus compuestos funcionales, como el escualeno y los compuestos fenólicos. Esto lo convierte en un candidato atractivo para el desarrollo de estrategias de mitigación de los efectos de la sequía. El objetivo de este estudio fue evaluar el efecto del estrés hídrico sobre el contenido de fenoles, contenido de escualeno y la capacidad antioxidante en granos de dos genotipos de Amaranthus cruentus. Para ello, se sometieron plantas de los genotipos CB01 y Amaranteca a tres niveles de déficit de riego: reposición del 0% de la evapotranspiración del cultivo (0E), reposición del 50% de la evapotranspiración del cultivo (50E) y reposición del 100% de la evapotranspiración del cultivo (100E). El ensayo tuvo lugar en la Zona Central de Chile, en las localidades de Alhué y Longotoma, durante la temporada de primavera-verano de 2020-2021. Los resultados muestran que, en Longotoma, las plantas aumentaron el contenido de compuestos fenólicos y su capacidad antioxidante como respuesta al estrés hídrico, mientras que, en Alhué, no se obtuvieron diferencias significativas en estas variables frente al estrés. Por otra parte, con respecto al contenido de escualeno, en Longotoma no se observaron diferencias significativas, mientras que en Alhué las plantas estresadas disminuyeron el contenido de escualeno. Esta divergencia en las respuestas de las plantas entre ambas localidades se puede atribuir a las diferencias en las condiciones edafoclimáticas. En Alhué, donde prevaleció un clima más cálido, las plantas experimentaron un grado de estrés hídrico más severo en comparación con Longotoma. Además, los genotipos se comportaron de forma distinta según la localidad. Amaranteca fue el genotipo con mayor capacidad antioxidante en ambas localidades, mientras que el escualeno solo fue mayor en Alhué. Por su parte, CB01 se destacó únicamente por su mayor contenido de fenoles en Longotoma.

In recent decades, Chile has faced significant challenges arising from the long periods of drought present in various regions of the country, which have caused negative effects on Chilean agriculture. One of the alternatives that arises to face this situation is the exploration of plant species that have a greater capacity to adapt to new climatic conditions and that also contribute to food security and a healthy diet. The genus Amaranthus spp. has stood out for its resistance and adaptability to adverse conditions such as water stress, in addition to having beneficial characteristics for human food and health due to its functional compounds, such as squalene and phenolic compounds. This makes it an attractive candidate for the development of drought mitigation strategies. The objective of this study was to evaluate the effect of water stress on phenol content, squalene content and antioxidant capacity in grains of two genotypes of Amaranthus cruentus. To this end, plants of the CB01 and Amaranteca genotypes were subjected to three levels of irrigation deficit: replacement of 0% of crop evapotranspiration (0E), replacement of 50% of crop evapotranspiration (50E) and replacement of 100% of crop evapotranspiration (100E). The trial took place in the Central Zone of Chile, in the towns of Alhué and Longotoma, during the spring-summer season of 2020-2021. The results show that, in Longotoma, the plants increased the content of phenolic compounds and their antioxidant capacity as a response to water stress, while in Alhué, no significant differences were obtained in these variables against stress. On the other hand, with respect to squalene content, no significant differences were observed in Longotoma, while in Alhué stressed plants decreased squalene content. This divergence in plant responses between the two locations can be attributed to differences in soil and climatic conditions. In Alhué, where a warmer climate prevailed, plants experienced a more severe degree of water stress compared to Longotoma. In addition, the genotypes behaved differently depending on the locality. Amaranteca was the genotype with the highest antioxidant capacity in both localities, while squalene was only higher in Alhué. For its part, CB01 stood out only for its higher phenol content in Longotoma.