María Dolores López-Belchí1, Marcelo Illanes1, Cristina García-Viguera2, y Diego A. Moreno2
1Departmento de Producción Vegetal, Facultad de Agronomía, Universidad de Concepción (UDEC), Avenida Vicente Mendez, 595, 3812120 Chillán, Chile, mlopezb@udec.cl, marceloillanes@udec.cl
2 Grupo Laboratorio de Fitoquímica y Alimentos Saludables (LabFAS), CSIC, CEBAS. Campus Universitario de Espinardo-25, 30100 Murcia, España, cgviguera@cebas.csic.es, dmoreno@cebas.csic.es
El uso de plásticos en la agricultura, especialmente en el cultivo de hortalizas ha revolucionado la forma en que se producen alimentos en todo el mundo. Desde la implementación de cubiertas plásticas y mulching hasta la utilización de invernaderos, estos materiales ofrecen una serie de ventajas que mejoran la eficiencia y sostenibilidad de la producción agrícola. Las cubiertas plásticas regulan la temperatura y la humedad del suelo, controlan el crecimiento de malas hierbas y reducen la erosión, lo que es crucial para cultivos de alto valor nutricional como el brócoli. Sin embargo, el problema de estos plásticos radica en que se degradan a través de varios procesos físicos, químicos y biológicos (fotodegradación, oxidación, abrasión, entre otros), transformándose en pequeñas partículas conocidas como microplásticos.
Los microplásticos pueden contaminar el suelo y el agua, planteando serias dudas sobre la seguridad de los alimentos cultivados en estos ambientes, afectando no solo la calidad nutricional de las hortalizas, sino también la salud de los consumidores. Además, pueden alterar las propiedades del suelo, afectando su fertilidad y la microbiota esencial para el crecimiento de las plantas. La acumulación de microplásticos en el suelo podría reducir la capacidad del mismo para retener agua y nutrientes, disminuyendo así los rendimientos de cultivos como el brócoli y las Brassicas, a largo plazo. Por otro lado, la presencia de microplásticos en los ecosistemas puede impactar la fauna y flora locales, interfiriendo con los ciclos naturales y dañando potencialmente la biodiversidad.
Figura 1. Microplantas de Brassica expuestas a Microplásticos: Efectos en los compuestos bioactivos
Los glucosinolatos son compuestos bioactivos de las Brassicas, como el brócoli, el rábano, la coliflor, la col crespa (kale), los brocolinis (Bimi®), mostazas, wasabi, etc. Estos compuestos naturales son responsables de los sabores y aromas característicos de estas hortalizas y se convierten en metabolitos bioactivos, como el sulforafano, cuando masticamos el alimento, y en la naturaleza, cuando la planta se ve atacada por un insecto, o se somete a un estrés ambiental. Los glucosinolatos han atraído la atención de investigadores de las áreas de ciencias agronómicas y de la tecnología de alimentos y la nutrición humana debido a su potencial en la prevención de enfermedades, especialmente ciertos tipos de cáncer y enfermedades crónicas derivadas de la dieta (obesidad, diabetes, etc.). Se ha demostrado que estos compuestos poseen propiedades antioxidantes, antiinflamatorias y antimicrobianas, lo que contribuye a proteger las células del daño oxidativo y a promover una respuesta inmune saludable.
Las investigaciones actuales han demostrado que la contaminación de microplásticos de polietileno, presentes en sustratos sobre los que se desarrollan brotes o microgreens de Brassicas afectan la producción de compuestos beneficiosos, disminuyendo en un 31%, las concentraciones de glucosinolatos en brotes de brócoli y en un 40% en brotes de rábano, afectando los atributos positivos de estos compuestos para la salud y la prevención del cáncer (López et al., 2022). Aún faltan estudios para dilucidar en mayor medida los efectos negativos de estos contaminantes en la calidad y seguridad alimentaria, pero la investigación continua para enfrentar este reto.
Cita:
López, M.D., Toro, M.T., Riveros, G., Illanes, M., Noriega, F., Schoebitz, M., García-Viguera, C., Moreno, D.A., 2022. Brassica sprouts exposed to microplastics: Effects on phytochemical constituents. Science of the Total Environment 823. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.153796