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EL MAQUI COMO UNA ALTERNATIVA ANTE EL DÉFICIT HÍDRICO

EL MAQUI COMO UNA ALTERNATIVA ANTE EL DÉFICIT HÍDRICO

Por Dr. Jorge González Villagra
Ingeniero Agrónomo, MSc.
Unidad de Fruticultura Avanzada para la Zona Sur
Universidad Católica de Temuco
jorge.gonzalez@uct.cl

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Actualmente, el maqui (Aristotelia chilensis) ha generado gran interés por parte de consumidores y productores, ganándose un espacio en la fruticultura Chilena. En el mercado existe una amplia variedad de productos elaborados a base maqui tales como jugos, concentrados, polvos liofilizados entre otros. Este gran interés por parte de los consumidores es debido a la presencia de compuestos fenólicos en sus frutos, en especial antocianinas. De acuerdo a Fredes et al. (2014), los frutos de maqui contienen entre 6 a 10 g de antocianinas por kilogramo de fruta fresca, contenidos 10 a 12 veces mayor comparado con berries cultivados como el arándano. Los compuestos fenólicos son capaces de combatir moléculas dañinas generadas por nuestro organismo y prevenir enfermedades metabólicas, cardiovasculares y neurodegenerativas.

Las interesantes propiedades de esta especie, la han llevado a ser catalogada como un “superberry”, incentivando el cultivo comercial en la zona centro sur de nuestro país. Esto ha quedado demostrado en el Catastro Frutícola (2018) de CIREN-ODEPA, donde se reportan algunas superficies dedicada a este cultivo a nivel nacional. Así, el establecimiento de este cultivo ha incentivado estudios de diversidad genética, morfología, fenología y fisiología de esta especie, para establecer primeros manejos agronómicos asociados al cultivo.

En este contexto, hemos desarrollado los primeros estudios de tolerancia al estrés hídrico y biosíntesis de compuestos fenólicos en maqui, considerando que el cambio climático y el déficit hídrico son los mayores desafíos que el sector agropecuario debe enfrentar. En estos estudios se trabajó con plantas de maqui de un año de edad que fueron sometidas a restricción hídrica. En estos estudios, observamos que el maqui es una especie capaz de soportar déficits hídricos intensos, alcanzando -2,0 a -3 megapascales (Mpa) a los 10 a 20 días de restricción hídrica, respectivamente (Cuadro 1). La tasa de crecimiento relativo disminuyó alrededor de un 70% en las mismas plantas. De forma muy interesante, observamos que las plantas sometidas a estrés hídrico aumentaron 8 veces la biosíntesis de antocianinas en sus tejidos. Así también, estas plantas modificaron el perfil de antocianinas en sus tejidos. En las plantas regadas normalmente sólo sintetizaron cianidina, mientras que las plantas sometidas a restricción hídrica sintetizaron cianidina, malvidina y delfinidina (Cuadro 1: Ver aquí).

Para profundizar el mecanismo de biosíntesis de compuestos fenólicos en maqui, utilizamos un inhibidor de la síntesis de ácido abscísico (ABA), una importante hormona vegetal que regula diferentes mecanismos en plantas sometidas a estrés. Para determinar si esta hormona vegetal estaba involucrada en la biosíntesis de antocianinas en plantas de maqui evaluamos la expresión de los genes: UDP-glucosa:flavonoide-3-glucosil transferasa (UFGT) y 9-cis-epoxicarotenoide dioxigenasa (NCED), involucrados en la biosíntesis de antocianinas y ácido abscísico, respectivamente. Las plantas sometidas a estrés hídrico tratadas con fluridona disminuyeron la biosíntesis de ABA y antocianinas de forma simultánea, así también la expresión de los genes UFGT y NCED. Mientras, la aplicación de ABA fue capaz de restaurar los niveles de ABA y antocianinas en estas mismas plantas.

Por lo tanto, estos estudios nos permiten concluir que el maqui es capaz de aumentar la biosíntesis de antocianinas y modificar su perfil como un mecanismo para tolerar el estrés hídrico. De esta misma forma, este mecanismo para tolerar el estrés hídrico estaría dado por la regulación del ácido abscísico, una importante hormona vegetal que regula diferentes mecanismos de respuesta a estreses bióticos y abióticos. A nivel celular, hemos propuesto un modelo de cómo podría funcionar este mecanismo a través del aumento de la síntesis de un microRNA (miRNA156), que induce una mayor biosíntesis de antocianinas.

Sin duda, el mecanismo celular de ABA y el aumento de la biosíntesis de antocininas podría ser una importante herramienta agronómica para aumentar los contenidos de compuestos fenólicos en los frutos de maqui y así aumentando sus propiedades benéficas.
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González-Villagra J, Cohen J.D, Reyes-Díaz M. 2018. Abscisic acid is involved on phenolic compounds biosynthesis, mainly anthocyanin in leaves of Aristotelia chilensis plants (Mol.) subjected to drought stress. Physiologia Plantarum DOI: 10.1111/ppl.12789

González-Villagra J, Rodrigues-Salvador A, Nunes-Nesi A, Cohen J.D, Reyes-Díaz M. 2018. Age-related mechanism and its relationship with secondary metabolism and abscisic acid in Aristotelia chilensis (Mol.) plants subjected to drought stress. Plant Physiology Biochemistry 124: 136-145

González-Villagra J, Kurepin LV, Reyes-Díaz M. 2017. Evaluating the involvement and interaction of abscisic acid and miRNA156 in the induction of anthocyanin biosynthesis in drought-stressed plants. Planta 246 (2): 299-312






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