Perfil metabolómico y proteómico de frutas de procedencia agroecológica

Abstract

La creciente preocupación por los efectos negativos de los fertilizantes sintéticos y pesticidas empleados en la agricultura intensiva ha llevado a explorar métodos alternativos como el cultivo agroecológico. Este tipo de manejo en campo aporta numerosos beneficios para el ecosistema, la salud humana e incluso la seguridad alimentaria. Cada vez más estudios van dirigidos a determinar si, entre estas ventajas, también se encuentran las de mejorar el perfil nutricional y el carácter organoléptico de frutas y verduras. El presente trabajo pretende implementar las técnicas Ómicas más modernas en el campo de la agronomía para determinar la capacidad antioxidante, el perfil metabolómico y el proteoma del mango (Mangifera indica) y la piña (Ananas comosus) en función de si se trata de un cultivo convencional o ecológico. Los resultados obtenidos mostraron que los mangos convencionales tenían una mayor capacidad antioxidante, mientras que, en el caso de las piñas, las muestras ecológicas fueron las que destacaron en este aspecto. El análisis metabolómico, realizado mediante espectrometría de masas, identificó diversos compuestos bioactivos como vitaminas, ácidos orgánicos y compuestos fenólicos. La cuantificación relativa del ácido pantoténico (vitamina B5), demostró que se encontraba en mayor concentración en las piñas ecológicas, mientras que en el mango no se observaron diferencias significativas entre ambos grupos. El análisis proteómico también reveló diferencias en la abundancia de proteínas: los mangos convencionales mostraron mayor intensidad en ciertas bandas proteicas, mientras que las piñas ecológicas presentaron un mayor contenido de proteínas asociadas con la bromelina. Estos resultados indican que el tipo de cultivo agrícola tiene un impacto significativo en los perfiles antioxidante, metabolómico y proteómico de mangos y piñas, por lo que este estudio destaca la importancia de continuar explorando los efectos del manejo agroecológico en la calidad nutricional y funcional de las frutas con el fin de promover prácticas agrícolas más sostenibles y beneficiosas para la salud humana y el medio ambiente

The growing concern about the negative effects of synthetic fertilizers and pesticides used in intensive agriculture has led to exploring alternative methods such as agroecological cultivation. This type of crop management brings numerous benefits to the ecosystem, human health, and even food safety. Increasingly, studies aim to determine whether these advantages also include improving the nutritional status and the organoleptic properties of fruits and vegetables. This study aims to implement the most modern Omics techniques in the field of agronomy to determine the antioxidant capacity and the metabolomic and proteomic profiles of mango (Mangifera indica) and pineapple (Ananas comosus) based on whether they are grown conventionally or organically. The results showed that conventional mangoes had a higher antioxidant capacity, while, in the case of pineapples, the organic samples stood out in this aspect. The metabolomic analysis, performed by mass spectrometry, identified various bioactive compounds such as vitamins, organic acids, and phenolic compounds. The relative quantification of pantothenic acid (vitamin B5) showed higher concentrations in organic pineapples, while no significant differences were observed between the groups for mango. The proteomic analysis also revealed differences in protein abundance: conventional mangoes showed higher intensity in certain protein bands, while organic pineapples had a higher content of proteins associated with bromelain. These results indicate that the type of agricultural cultivation has a significant impact on the antioxidant, metabolomic, and proteomic profiles of mangoes and pineapples. This study highlights the importance of continuing to explore the effects of agroecological management on the nutritional and functional quality of fruits to promote more sustainable agricultural practices that are beneficial to human health and the environment.