NUT IONINFORME

INFLUENCIA DE LA FERTILIZACIÓN EN LA SITUACIÓN DE LOS MINERALES Y EL VALOR NUTRITIVO DE FRUTAS Y HORTALIZAS

Efecto del tipo defertilización en el bontenldomineral en vegetalesEn la actualidad, el aumento de la productividad de los cultivos debetener como objetivo la mejora de la calidad nutricional de las frutas yhortalizas, por lo que los nutrientes minerales (Ca, Mg, K, Na y P), asícomo los oligoelementos considerados esenciales o beneficiosos para lasalud humana (Cr, Co, Cu, Fe, Mn, Mo, Ni, Se y Zn) presentes en estosproductos adquieren una gran importancia. Tanto los estreses ambientales(salinidad, sequía, temperaturas extremas, etc.) como las prácticas defertilización inorgánica y orgánica afectan a la composición mineral y,por tanto, influyen sobre la calidad de los alimentos vegetales.

Alcaraz-López Cl.,Martínez-Ballesta M.C1.,Domínguez-Perles R2.,Moreno D.A2.,Muries B1.,García-Viguera C2.,Carvajal M1.

1 Departamento de Nutrición de lasPlantas, CEBAS-CSIC, Espinardo.Murcia.

2 Departamento de Ciencia y Tecnologíade los Alimentos CEBAS-CSIC,Espinardo, Murcia.

VIdaRURAL (1/Octubre/2010)

CUADRO 1.

Principales efectos de los minerales esenciales o beneficiosospara la salud.

Minerales Alimentos vegetales(Cantidad diariarecomendada)

Beneficios en la salud (potenciales) y

otras alegaciones

Calcio (Ca) Vegetales de hoja, frutas.800-1.300 mg

Reduce el riesgo de osteoporosis, esnecesario para la transmisión delimpulso nervioso e interviene en lapermeabilidad celular.

Magnesio (Mg) Espinacas, frutos secos,cereales y cacao.200-400 mg

Componente mayoritario de huesos ydientes junto con el Ca. Contribuye a lafunción muscular y nerviosa: sistemainmune y salud ósea. Reduce losriesgos de padecer enfermedadescoronarias y diabetes.

Potasio (K) Patatas, cereales, cítricos.bróculi, plátanos.3.500 mg

Presión arterial (dieta baja en Na).

Selenio (Se) Bróculi, crucíferas. Dependede la fertilización. 0,07 mg

Actividad antioxidante y preventiva deciertos tipos de cáncer, sistemainmune,

Boro (8) Frutos secos, legumbres,vegetales de hoja. 1-2 mg

Mantenimiento de la estructura de lasmembranas y la estructura ósea y seimplica en la función cerebral.

Cromo (Cr) Cereales, albaricoque.melocotón y patatas.0,025-0,035 mg

Fundamental para la función de lainsulina.

Cobre (Co) Legumbres y frutos secos.1-1,6 mg

Forma parte de algunas proteínas y

enzimas.Ayuda a la formación de los glóbulosrojos, venas y tejido conectivo.

Yodo (I) Vegetales en muy bajaconcentración dependiendodel suelo y condiciones decultivo. 0,15 mg

Asociado al funcionamiento de laglándula tiroidea: implicado en laformación de tiroxina.

Hierro (Fe) Legumbres y frutasdeshidratadas. 8-18 mg

Componente esencial de lahemoglobina, prevención de la anemia.

Manganeso(Mn) Frutos secos, legumbres,vegetales de hoja.2 mg

Mantenimiento de la estructura ósea y

se implica en la función cerebral

Molibdeno (Mo) Cereales, legumbres.Depende de la fertilización,0,25 mg

Forma parte de muchas enzimas ycomo coenzima. Fundamental para laformación de ácido úrico.

Fósforo (P) Todos los vegetales y enespecial semillas, aunque noes asimilable,800-1.300 mg

Junto al Ca forma parte de huesos ydientes. ATP. Estructural en la formaciónde membranas, ADN, etc.

Sodio (Na) Vegetales en bajaconcentración, asociado aconservas y comida rápida,2.400 mg

Necesario para mantener lahomeostasis celular. Su consumo enexceso se asocia a hipertensión.

Zinc (Zn) Semillas, pero no se asimila,8-11 mg

Actividad antioxidante y preventiva deciertas enfermedades. Sistema inmune.

NU IONINFORME

L

os seres humanos necesi-tan más de veintidós ele-mentos minerales esen-ciales. Aunque las frutas y

hortalizas constituyen la princi-pal fuente de minerales para ladieta humana no siempre contie-nen la cantidad suficiente de es-tos nutrientes para satisfacer lasnecesidades dietéticas.Además,las carencias de nutrientes mine-rales, como Ca, Zn , Se, Fe e I,afectan a la salud de un gran nú-mero de personas en el mundoen desarrollo. Por otro lado, unaingesta excesiva de mineralespuede tener un efecto perjudi-cial, loqueen su conjunto ha lle-vado a los investigadores a obte-ner datos precisos sobre los re-quisitos mínimos y las dosis tóxi-cas de los minerales presentesen los alimentos.

Examinar las prácticas agro-nómicas constituye un elementoesencial de la investigación en nu-trición de las plantas. Además, lasrecomendaciones sobre las canti-dades y sobre la aplicación de fer-tilizantes se modifican continua-mente para optimizarla calidad dela producción de alimentos.

Minerales en alimentosde origen vegetal

Antes de intentar modificarlos componentes nutricionales enlas plantas, se deberían conside-rar ciertos aspectos a la hora deseleccionar los minerales, comosu eficacia, o si un aumento o dis-minución en su contenido afecta-ría negativamente a la salud.

En el cuadrol se resumen losprincipales efectos de los minera-les esenciales o beneficiosos so-bre la salud.

Fertilización y contenidomineral en los cultivos

A continuación vamos a resu-mir los efectos de la aplicación defertilizantes en el contenido mine-ral de los cultivos.

Fertilización nitrogenadaEl efecto de fertilizantes nitro-

genados en el contenido mineralde frutos y hortalizas varía en fun-ción de la dosis aplicada, del nu-

triente o mineral a tratar, de la es-pecie vegetal en estudio y de laparte de la planta que se consu-ma. Así, en tomate cultivado bajodiferentes dosis de N (0,60 120 y

180 kg ha- 1 ), sólo la mayor dosisaumentó los niveles de N total enfruto, provocando, además, unadisminución del contenido en K+según aumentó la aportación deN (Cserni et al, 2008). En tubércu-los como la patata y boniato, laaplicación de fertilizantes nitroge-nados por lo general produce unincremento de N en el tubérculo,mientras que el contenido K, P, Cay Mg no son significativamente di-ferentes respecto a las plantascontrol (0-200 kg ha- 1 ) (Hin et al,

2002).Es bien sabido que la aplica-

ción de N mejora el crecimiento delas plantas y su rendimiento. Sinembargo, la aplicación de altasconcentraciones de N no sólocontamina el medio ambiente,sino que también causa la acu-mulación de NO3 - en las hojas delos cultivos hortícolas, las cualesson la principal fuente de NO 3 - tó-xico de la dieta humana. En gene-ral, las raíces, tallos u hojas suelentener un mayor contenido en nitra-tos que el fruto.

Fertilización fosfóricaEl fósforo favorece el creci-

miento de raíces, aumenta la efi-ciencia de la absorción de nutrien-tes y agua y mejora el rendimientodel cultivo. Gao et al. (1989) ob-servaron que una alta relación N:Pen suelos era una de las phncipa-les causas de la acumulación deNO3 - en vegetales, en cambio, alfertilizar con P disminuyó la con-centración de NO3 - en la col y lacolza, y produjo un efecto benefi-cioso sobre el crecimiento en es-pinaca (Wang y Li, 2004).

Togay et al. (2008) estudiaronel efecto de diferentes dosis de P(10,40 y 80 kg ha- 1 ) en el conte-nido de P en grano de alubia y ob-servaron un aumento en los nive-les de P cuando la dosis fue 80 kgha- 1 . En cuanto al efecto sobre mi-cronutrientes. se observó que lasconcentraciones de Fe y Mn fue-ron superiores al control en los tra-tamientos con P en pepino y en

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eigam„iia,INFORME

Val et al. (2008), comprobóque realizando tratamientos folia-res con calcio en precosecha seaumentó la concentración de Ca

en la piel del fruto, pero no en lacarne. Sin embargo, la aplicaciónfoliar de calcio no tuvo efecto so-bre las concentraciones de Mgy K.En un estudio reciente, la aplica-ción de CaCl2 aumentó el conteni-do de Ca en frutos de litchi, asícomo la firmeza, color de la piel delos frutos y la concentración de Ktanto en hojas como en frutos(Cronje eta!., 2009).

Foto superior. Las concentraciones de Fe y Mn fueron superiores al control en lostratamientos con P en pepino y en manzana.

Foto inferior. Se ha demostrado que la fertilización foliar con K aumenta el contenidode K y disminuye el de B y Zn en peras.

manzana (Moreno et al., 2003),mientras que en pera la fertiliza-ción con P foliar disminuyó el con-tenido de B y Zn en los frutos (Hu-dina y Stampar, 2002).

Fertilización potásicaA pesar de que el potasio está

estrechamente relacionado con laasimilación de N en las plantas ypuede acelerar el transporte deNO3 - de las raíces a las partes aé-reas de la planta, Zhou et al.

(1989) mostraron que en compa-ración con el control, la concentra-ción de nitratos en col disminuyócon la aplicación de K, mientrasque Gao eral. (1989) observaron

un aumento en espinaca.Se ha demostrado que la fer-

tilización foliar con K+ aumenta elcontenido de K y disminuye el de By Zn en peras (Hudina y Stampar,2002), mientras que en brócoli nohubo diferencias en el contenidode K entre los cuatro niveles dife-rentes de fertilización potásicaaplicados (Vidal-Martínez et al.,

2006).

Fertilización de azufreLa fertilización de azufre pue-

de ser recomendada en ciertoscultivos para reducir el contenidoen nitrato de las partes comesti-

bles de las plantas. De hecho, unmayor nivel de azufre en el sueloredujo significativamente las con-centraciones de NO3- en los tubér-culos y hojas de brasicas (sin te-ner un efecto sobre el contenidototal de N) (Losak eta!., 2008).

Fertilizacion de calcioLas hortalizas de hoja pueden

ser una excelente fuente dietéticade calcio, y son una buena alter-

nativa para los individuos con unadieta baja en productos lácteos. Elaumento del contenido de calcioen las hortalizas de hoja a travésde la gestión de la fertilización po-dría mejorar aún más sus benefi-cios nuthcionales. Por ejemplo, enlechuga en cultivo hidropónico, elaumento de la concentración deCa en la solución nutritiva provocóun aumento de los niveles de cal-cio en hoja (Neeser et al.. 2007).

MicroelementosAunque la mayoría de los es-

tudios se han realizado sobre losefectos de la fertilización de N, P yK, es importante reseñar algunosaspectos relevantes sobre losefectos de los microelementos so-bre las partes comestibles deplantas. Graham eta!. (2001) de-mostraron que la aplicación defertilizantes de Zn a suelos defi-cientes en este elemento aumen-tó significativamente la concen-tración de Zn en el grano de trigo.La aplicación foliar de micronu-trientes es eficaz en función de losnuthentes suministrados y el mo-mento de la aplicación. De estamanera, Wojcik y Wojcik (2003)mostraron que la aplicación foliarde B antes de la floración o des-pués de la cosecha aumentabalas concentraciones de B en pera.

La deficiencia de selenio esun grave problema para la nutri-ción y la salud. En base a solucio-nar esto, aplicaciones foliares se-lenio aumentaron la concentra-ción de éste en arroz (Chen eta!.,

2002). Por otro lado, en plantasde lechuga la concentración de Sefue mayor al aplicar selenatos envez de selenitos (Ríos et al.,

2008). Otros estudios mostraronque determinadas dosis de sele-nito en el suelo causaron un au-mento significativo del contenidode Se en grano de trigo (Ducsay et

al., 2009). Por otra parte, Fang et

al. (2008) indican que aplicacio-

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Un mayor nivel de azufre en el suelo redujo sIgnificatIvamente las concentraciones deNO3 en los tubérculos y hojas de braslcas.

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INFORME NUTRICIÓN

nes foliares de Zn y Se aumenta-ron el contenido en Zn, Se y Fe enarroz y concluyeron que este tipode aplicaciones son muy efectivasa la hora de corregir la deficienciade estos micronuthentes.

Fertilización orgánica vs

fertilización mineralEl uso masivo de fertilizantes

químicos en la aghcultura intensi-va ha aumentado considerable-mente la preocupación por el de-clive de la fertilidad de los suelos.El agotamiento de los nutrientesdel suelo es el resultado de la cre-ciente presión sobre las tierras decultivo. Por ello, los aportes orgáni-cos deben garantizar que los siste-mas intensivos no pongan en peli-gro la sostenibilidad del uso de latierra. A pesar de que los peque-ños agricultores son reacios a uti-lizar los desechos orgánicos ocompost de abonos orgánicos,

debido a que la liberación de nu-trientes es más lenta que con losabonos minerales, la demanda deproductos orgánicos y el númerode productores en agricultura eco-lógica ha ido en aumento. Esto sedebe a la creencia de que los ali-mentos orgánicos son más nutriti-vos que los convencionales, aun-que la comunidad científica no hademostrado este punto de formaconcluyente. Así pues, conocer elefecto de los fertilizantes orgáni-cos sobre la calidad de los ali-mentos en términos de contenidomineral cobra mayor importancia.

En los estudios sobre la in-fluencia de la fertilización orgánicaen el suelo sobre el contenido denutrientes en los cultivos se hanobtenido resultados dispares. Al-gunos autores demostraron que laaplicación de enmiendas orgáni-cas mejora el contenido de nu-trientes del suelo aunque esta

mejora no siempre se viera refleja-da en el nivel nutricional de laplanta. Sin embargo, ciertos resul-tados indican que se obtuvo unmayor contenido de P y K en arrozcuando se aplicaron enmiendasorgánicas en vez de fertilizantes

minerales (Basu eta!., 2008).A largo plazo, el uso de los

abonos orgánicos (compost vege-tal y residuos de verde de los culti-vos anteriores) en invernadero in-dujo pequeñas diferencias en lasconcentraciones de macronu-

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Foto izda.: La aplicación de fertilizantes de Zn a suelos deficientes en este elemento aumentó significativamente la concentración de Zn en el /ano de trigo.

Foto central: La deficiencia de selenio es un grave problema para la nutrición y la salud. En plantas de lechuga la concentración de Se fue mayor al aplicar selenatos en vez de

selenitos. Foto derecha: Ciertos resultados indican que se obtuvo un mayor contenido de P y K en arroz cuando se aplicaron enmiendas organicas en vez de fertilizantes minerales.

trientes en las partes comestiblesde las plantas en comparacióncon los experimentos con la fertili-zación mineral.A pesar de esto, seobtuvieron valores de N más altosen la fertilización mineral y mayorconcentración de Ken fertilizaciónorgánica. Además, la concentra-ción de NO3 - en las partes comes-tibles de los cultivos producidosorgánicamente, fue significativa-mente menor que los cultivadoscon fertilización mineral (Hajslovaet al., 2005). Esto puede propor-cionar un beneficio claro para lasalud humana. Sin embargo, los

resultados fueron variables enfunción de la cosecha, el ciclo dela temporada y el año, por lo queestos factores deben ser conside-rados en las posibles conclusio-nes y recomendaciones para losproductores y los consumidores.

Conclusiones

La calidad de los frutos co-mestibles en cuanto al contenidode minerales, puede variar aten-diendo a las interacciones entrelos cultivares, los factores ambien-tales como la luz y la temperatura,la composición de la disolución

nutritiva, las prácticas de manejode cultivos y la interacción de to-dos estos factores.

La influencia que las prácticasde fertilización pueden tener so-bre la situación de minerales y elvalor nutritivo de las frutas y horta-lizas también depende de los fer-tilizantes utilizados, los macro (N,P K, S, etc.) o los micronutrientes(Fe, Mn, Zn, Cu, Ni, Co, Se, etc.),además de la parte de la plantade interés para el consumo (ho-jas, raíces, tubérculos o frutas).Del mismo modo, el tipo de fertili-zación (orgánica/eclógica vs inor-gánica/tradicional) puede afectara la composición mineral de losfrutos y hortalizas que injerimos,variando la disposición de estoselementos en la dieta humana. •

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