Fresas bajo la lupa de alta tecnología
Su sabor dulce y sus ingredientes saludables hacen de la fresa una de las frutas más populares del mundo. Los complejos compuestos bioquímicos que determinan el sabor y el valor nutritivo de una fresa -conocidos como biomarcadores- sólo pueden ser determinados en detalle por expertos que utilicen análisis modernos. Un equipo de la TU Bergakademie Freiberg, junto con investigadores serbios, ha analizado por primera vez distintas variedades de fresa mediante espectrometría de masas de ultra alta resolución y ha examinado cómo se distribuyen los biomarcadores en la fruta. Los químicos descubrieron que la mayoría de los biomarcadores se encuentran en la piel roja de las fresas. El equipo ha publicado recientemente los resultados en las revistas "Wiley Analytical Science" y "Plants".
Ilustración de una sección delgada de fresa y la cantidad total de iones detectados en el análisis. Las zonas con altas concentraciones de biomarcadores muestran una intensidad elevada en el espectro de masas y, por tanto, se ilustran en rojo.
Technische Universität Bergakademie Freiberg
En la piel de la fresa, por ejemplo, los investigadores dirigidos por el Dr. Jan Zuber, de la TU Bergakademie Freiberg, identificaron el biomarcador pelargonidin-3-O-malonyglucoside. "Esta molécula tiene un efecto antioxidante. En el cuerpo humano, estos compuestos químicos pueden unirse a los radicales libres y tener así un efecto antiinflamatorio y vasoprotector", explica el investigador asociado del Instituto de Química Analítica. Las variedades de fresa analizadas también contienen otras moléculas biomarcadoras como ácidos orgánicos, por ejemplo ácido cítrico, o azúcares como la glucosa. En función de la concentración y la proporción de estos biomarcadores, se determina el sabor de la variedad de fresa respectiva y su calidad nutricional. La mayoría de estos biomarcadores también se encuentran en la piel de la fresa.
Rodajas finísimas de fresa para análisis detallados
El hecho de que el equipo haya podido detectar con tanta precisión la concentración de biomarcadores en la fruta se debe al analizador de alta tecnología utilizado por los investigadores para examinar las finas láminas de fresa, el espectrómetro de masas de ultra alta resolución. En él, los biomarcadores se convierten primero en partículas cargadas, conocidas como iones, mediante un láser y luego se separan según su masa y número de carga. "Nuestros análisis permitieron distinguir por primera vez entre distintos biomarcadores cuyas masas difieren entre sí sólo hasta el sexto decimal". Los biomarcadores se representan con una imagen codificada por colores de las señales medidas de la delgada rodaja de fresa. "Esto demuestra claramente que los biomarcadores relevantes para el sabor y la calidad de la fruta se encuentran en concentraciones particularmente altas en la piel de la fresa", afirma Zuber.
Cultivo selectivo de fresas
Junto con investigadores de la Universidad serbia de Belgrado, el equipo del Dr. Jan Zuber investigó con este método un total de 25 nuevas variedades de fresa. "Como estos biomarcadores son decisivos para el sabor y también para la calidad de las fresas, es interesante para el cultivo de variedades de fresas saber exactamente dónde se encuentran los biomarcadores y en qué concentración", dice el químico. "Estos hallazgos pueden servir para seleccionar variedades de producción de fruta que sean lo más productivas y ricas en nutrientes posible". Por otro lado, los resultados también ayudan a evaluar cómo aceptarán los consumidores finales las nuevas variedades de fruta."
Antecedentes: Análisis de muestras con el espectrómetro de masas
La muestra utilizada para el análisis tiene sólo unos micrómetros de grosor. Se prepara para su medición en el espectrómetro de masas mediante un dispositivo de corte especial (criomicrotomo). A continuación, el disco se recubre con una matriz UV activa, necesaria para la conversión de los distintos biomarcadores en los iones correspondientes. A continuación, los investigadores colocan una rejilla de medición sobre esta preparación. A continuación, cada punto de esta rejilla se excita con el láser del espectrómetro de masas y se detectan los iones resultantes. Gracias al espectrómetro de masas de resolución ultraalta, es posible detectar incluso las diferencias de masa más pequeñas entre los iones de los biomarcadores y utilizarlas para la diferenciación. A continuación, la información obtenida se evalúa y visualiza mediante imágenes de distribución para mostrar qué biomarcadores pueden detectarse en qué zonas de las secciones finas.
El equipo germano-serbio llevó a cabo las mediciones de ultra alta resolución en el marco de un proyecto financiado por el Servicio Alemán de Intercambio Académico DAAD (número de referencia: 57602001).
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Alemán se puede encontrar aquí.
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