Kathi S., Laza H., Singh S., Thompson L., Li W., Simpson C.
Increasing vitamin C through agronomic biofortification of arugula microgreens
Scientific Reports, 2022, 12, 13093; DOI: 10.1038/s41598-022-17030-4
La vitamina C è un micronutriente ed antiossidante essenziale per l’organismo umano. Sfortunatamente, questo composto non viene sintetizzato dal nostro organismo, ma dobbiamo introdurlo attraverso la dieta. L’organizzazione mondiale per la sanità (WHO) riporta una dose giornaliera consigliata per l’assunzione di vitamina C di 75 mg/kg per le donne e 90 mg/kg. Tuttavia, sempre attraverso studi condotti dalla WHO è emerso che la deficienza di assunzione di vitamina C in Europa riguarda fino al 20% delle persone. È quindi necessario incrementare il consumo di elementi con alto contenuto di vitamina C (frutta e ortaggi) e mettere a punto tecniche agronomiche per incrementare la sintesi di questa molecola. Una di queste tecniche è la biofortificazione, attraverso la quale è possibile incrementare il contenuto di micronutrienti e/o elementi minerali negli ortaggi. In questo studio, gli autori hanno tentato di incrementare il contenuto di vitamina C in microortatggi di rucola attraverso applicazioni di acido ascorbico a cinque differenti livelli di concentrazione (0, 0,05%, 0,1%, 0,25%, 0,5%). I microortaggi sono stati coltivati in tre cicli di coltivazioni in condizioni di radiazione e temperatura differenti per valutare eventuali influenze del clima sull’accumulo di vitamina C. L’acido ascorbico è stato somministrato in miscela con la soluzione nutritiva.
Dallo studio emerge che incrementando la concentrazione dell’acido ascorbico nella soluzione nutritiva, il contenuto di vitamina C e acido ascorbico nei tessuti di microortaggi di rucola aumenta. La più alta concentrazione di acido ascorbico (922 mg/100 g di peso fresco) è stata misurata nei campioni idi microortaggi fertirrigati con la soluzione nutritiva allo 0,5% di acido ascorbico. Tuttavia, soprattutto nel secondo e nel terzo esperimento, la produzione di biomassa si è ridotta nei trattamenti con il più alto contenuto di acido ascorbico, mentre nei trattamenti intermedi la produzione di biomassa è stata maggiore del controllo (senza somministrazione di acido ascorbico). Inoltre, dall’analisi biochimica dei microortaggi è emerso che i trattamenti con acido ascorbico non hanno influenzato il contenuto dei carotenoidi nei tessuti della rucola, mentre nel trattamento con il più alto contenuto di acido ascorbico la concentrazione di clorofilla a e b è risultata essere più bassa rispetto agli altri trattamenti. Tuttavia, nel trattamento con lo 0,1% di acido ascorbico è stata registrata la più alta concentrazione di vitamina C. Dunque, come nel caso della produzione di biomassa, emerge che il trattamento con acido ascorbico allo 0,1% incrementa la sintesi della clorofilla rispetto al controllo. Anche dall’analisi dell’accumulo di potassio è emerso che incrementando la concentrazione di acido ascorbico aumenta la concentrazione dello ione potassio nei tessuti epigei dei microortaggi. Tuttavia, questo accumulo non è direttamente influenzato dall’acido ascorbico, ma dall’idrossido di potassio, che è stato aggiunto insieme all’acido ascorbico per stabilizzare il pH.
In conclusione, in questo studio è stato evidenziato che è possibile incrementare il contenuto di vitamina C nei microortaggi, attraverso l’applicazione dell’acido ascorbico nella soluzione nutritiva. Tuttavia, per la rucola è opportuno non incrementare la concentrazione dell’acido ascorbico oltre il 25%, altrimenti incrementa la mortalità delle plantule. In studi precedenti è stato dimostrato che il contenuto medio di vitamina C nei microortaggi di rucola è di 45,8 mg/100 g di peso fresco, mentre in questo studio si è arrivati a concentrazioni di circa 20 volte maggiori. Inoltre, sebbene le condizioni climatiche influenzino la sintesi della vitamina C, in tutte le condizioni esaminate, incrementando la concentrazione dell’acido ascorbico nella soluzione nutritiva il contenuto di vitamina C nei microortaggi è aumentato. In futuri studi verrà meglio esaminato il ruolo del potassio nell’accumulo di vitamina C negli organi epigei, in quanto in questo studio l’idrossido di potassio è stato utilizzato per neutralizzare il pH della soluzione nutritiva e potrebbe aver amplificato/ridotto gli effetti determinati dall’acido ascorbico.
HTML e PDF: https://doi.org/10.1038/s41598-022-17030-4