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Es posible desarrollar variedades de pimiento mejoradas para el 'sabor', planificando cruzamientos entre líneas complementarias para el perfil de volátiles responsables del aroma

El aroma de los pimientos se hereda de una generación a la siguiente

Adrián Rodríguez Burruezo (Profesor Titular ETSIAMN, Investigador responsable del Grupo Mejora Genética de Capsicum, Instituto COMAV-UPV)22/04/2013
Tradicionalmente, la mejora genética de hortalizas ha estado enfocada a atributos como el rendimiento, la resistencia a plagas y enfermedades y, en menor medida, aspectos de calidad externa como el calibre o la coloración del fruto, bulbo, inflorescencia, etc. Sin embargo, en los últimos años han adquirido especial interés diversos caracteres como a la textura y otros relativos a la composición interna.
Son habituales las quejas del consumidor sobre la falta de sabor de muchas hortalizas de fruto, estando dispuestos muchos de ellos a pagar mejores precios por productos de sabor más intenso y agradable. Valgan como ejemplo los tomates RAF o Kumato. Junto al tomate, el pimiento (‘Capsicum annuum’) es otra hortaliza de gran relevancia socio-económica para nuestro sector y la aparición de nuevos tipos mejorados para la calidad organoléptica también pueden encontrar un nicho comercial muy rentable, como empiezan a apuntar los tipos Sweet Bite. En este sentido, el ‘sabor’ (en realidad ‘flavor’) del pimiento no depende tanto de azúcares y ácidos orgánicos, percibidos por las papilas gustativas, como de aquellos volátiles que, formando parte del aroma, son detectados durante la masticación en la cavidad retronasal. Precisamente este rasgo debe ser considerado clave para conseguir pimientos más sabrosos.

Desde hace varios años, el Grupo de Mejora de pimientos, chiles y ajíes (‘Capsicum spp.’) del Instituto Comav (UPV) viene trabajando en esta línea. Así, en los primeros estudios se halló una extraordinaria diversidad de compuestos (más de 300) presentes en la fracción volátil de las distintas variedades y especies cultivadas del género ‘Capsicum’. Por fortuna para los mejoradores, un estudio complementario redujo a un 10% de los detectados el grupo de volátiles percibidos realmente por el olfato humano y que, en consecuencia, explican las diferencias en aroma y ‘sabor’ de pimientos, chiles y ajíes, lo cual simplificaría una potencial labor de mejora genética. En resumen, este trabajo de prospección genética identificó un considerable número de volátiles de cuya combinación (cualitativa y cuantitativa) determinaba que la percepción sensorial de una variedad de pimiento fuera más frutal o más herbácea, y más intensa o más débil, a la vez que ofrecía a los mejoradores una serie de materiales caracterizados para su perfil aromático. No obstante, para iniciar un programa de mejora de este carácter era imprescindible constatar antes si un atributo tan ‘volátil’ como el aroma y sus componentes se puede transmitir de padres a hijos.

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Figura 1: Ejemplo de diversidad en frutos de pimiento común ('Capsicum annuum L.'), representativa de la diversidad empleada en el presente estudio.
Para ello, concebimos recientemente un estudio consistente en analizar el perfil de volátiles de numerosas variedades de pimiento -y otras especies relacionadas como ‘C. chinense’, caracterizado por su aroma frutal y exótico- junto al de híbridos resultantes de cruzar esos materiales por parejas. De esta forma, la comparación del perfil de volátiles de cada pareja de ‘padres’ y su híbrido correspondiente nos permitiría comprobar si existe un efecto parental, y en qué grado, para este atributo. Asimismo, los análisis se realizaron tanto sobre frutos maduros como inmaduros, los dos estados comerciales de esta hortaliza.

Este trabajo reveló resultados de gran interés para abordar la mejora de este carácter y confirmó su naturaleza heredable, aunque el control genético puede ser variable. Así, atendiendo al contenido total en compuestos volátiles (o fracción volátil), se observó que, aproximadamente, la mitad de los híbridos presentaban valores intermedios al de los padres correspondientes, mientras que el resto mostraban niveles superiores al de sus parentales (Figura 2a). Esto es, dependiendo de la combinación de padres, la herencia puede ser de tipo intermedio o transgresiva. Un fenómeno similar se observó en el número total de volátiles detectados. De esta forma, la mayor parte de los híbridos acumularon un número de volátiles superior al de los padres y sólo unos pocos mostraron un número intermedio (Figura 2b). Este hecho indica que es factible obtener híbridos con un perfil de volátiles más rico planificando cruzamientos entre variedades con perfiles complementarios.

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Figura 2: Estudio comparativo entre variedades/líneas parentales (barras blancas y negras) e híbridos (barra gris) para: 2a) contenido total de volátiles (área de pico ×106); 2b) número total de volátiles; y 2c) contenido en 3-careno (área de pico ×106).
Finalmente, la comparación padres-híbridos a nivel de volátiles individuales también confirmó un marcado efecto parental en la herencia de cada uno de los compuestos que constituyen la fracción volátil (y por extensión el aroma). De nuevo se observaron modelos de herencia intermedia o transgresiva en función de cada cruzamiento, como se puede observar en el terpenoide 3-careno (Figura 2c). Asimismo, también se vieron casos de aparición inesperada de volátiles en híbridos cuyos padres no presentaban ese volátil en cuestión, aunque estos casos se dieron con baja frecuencia y siempre en compuestos menores. Este fenómeno de complementación genética implica que ninguno de los parentales contiene todos los genes que permiten expresar el volátil en cuestión, pero con el cruzamiento, el híbrido acumula los factores genéticos necesarios. Un reflejo de que, más allá de la simplicidad observada en la herencia de volátiles totales y mayoría de individuales, el metabolismo (y genes) que subyacen a la síntesis de volátiles es de gran complejidad.

En conclusión, el presente trabajo pone de manifiesto que es posible desarrollar variedades de pimiento mejoradas para el ‘sabor’, planificando cruzamientos entre líneas complementarias para el perfil de volátiles responsables del aroma. Por ejemplo, si se desean pimientos con un sabor intensamente herbáceo se cruzarán dos parentales que incluyan volátiles que producen esa percepción sensorial pero distintos de un parental a otro. De este modo, la descendencia aglutinará todos los volátiles de ambos parentales. Del mismo modo se podría proceder si se desean aromas y ‘sabores’ más frutales y exóticos.

Referencia bibliográfica

- E. Moreno, A. Fita, M.C. González-Mas, A. Rodríguez-Burruezo. 2012. HS-SPME study of the volatile fraction of Capsicum accessions and hybrids in different parts of the fruit. Scientia Horticulturae 135: 87-97.

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