Biofortificación de Frijol (Phaseolus vulgaris L.) Variedad Verdín con Quelato y Sulfato de Hierro

Abstract

La biofortificación es el proceso por medio del cual se puede incrementar el contenido de nutrientes en la parte comestible de las plantas cultivadas. El objetivo fue determinar el efecto del quelato y sulfato de hierro aplicado de forma foliar y edáfica en el contenido mineral, nutricional, y compuestos bioactivos del grano de frijol variedad Verdín. Se aplicaron las dosis de 0, 25, 50 y 100 mM de quelato de hierro foliar y dosis de 0, 0.25 y 0.50 g por planta de sulfato de hierro edáfico, lo que origino 12 tratamientos que se evaluaron bajo un diseño de bloques al azar en arreglo factorial 4×3 donde el primer factor fueron las dosis foliares y el segundo factor las dosis edáficas. En el grano se determinó el contenido de hierro, zinc, manganeso, níquel, calcio, potasio, cenizas, proteínas, grasas, fibra, fenoles totales, flavonoides, antocianinas y capacidad antioxidante. Las aplicaciones individuales de hierro edáfico y foliar tuvieron efectos significativos (P < 0.0001), presentando la aplicación edáfica de 0.50 g de hierro los mayores incrementos de 17.38%, 20.69%, 10.93%, 5.82% y 2.84% del contenido de hierro, níquel, proteína, fibra cruda y capacidad antioxidante con respecto a la dosis sin hierro edáfico. Pero se observaron efectos antagónicos en el contenido de zinc y grasas al incrementar la dosis de hierro. La aplicación simultánea de hierro edáfico y foliar presentó diferencias estadísticas (P ≤ 0.05), presentando el mayor incremento de hierro (75.91%), níquel (30.61%), cenizas (114.69%), proteína (18.14%) y fibra cruda (15.34%) la aplicación de 100 mM foliar y 0.50 g edáfico con respecto a la combinación sin hierro. La aplicación combinada de hierro puede ser benéfica para aumentar el contenido mineral, nutricional y algunos compuestos bioactivos; pero se debe tener cuidado para minimizar los efectos negativos en otros nutrientes y propiedades del grano.Biofortification is a process that increases the nutrient content in plants’ edible parts. The objective was to determine the ef fect of iron chelate and iron sulfathe applied through foliar and edaphic methods on the mineral, nutritional, and bioactive compound content of the Verdin bean grain. Foliar doses of 0, 25, 50 and 100 mM of iron chelate and edaphic doses of 0, 0.25 and 0.50 g per plant of iron sulfate were applied, which generated 12 treatments that were evaluated in a randomized block design in 4×3 factorial arrangement where the first factor was the foliar doses, and the second factor was the edaphic doses. The content of iron, zinc, manganese, nickel, calcium and potassium, ash, proteins, fats, fiber, total phenols, flavonoid, anthocyanins, and antioxidant capacity were determined in the grain. The individual applications of foliar and edaphic iron had significant ef fects (P ≤ 0.05), with the edaphic dose of 0.50 g presenting the greatest increases in iron (17.38%), nickel (20.69%), protein (10.93%), crude fiber (5.82%) and antioxidant capacity (2.84%) regarding doses without edaphic iron. The simultaneous application of edaphic and foliar iron showed statistical dif ferences (P ≤ 0.05), presenting the greatest increase in iron (75.91%), nickel (30.61%), ash (114.69%), protein (18.14%) and crude fiber (15.34%) with the 100 mM foliar - 0.50 g edaphic combination regarding to the combination without iron. For individual and simultaneous iron applications, it was observed that increasing the foliar and edaphic doses had antagonistic ef fects on the zinc and fat content. The application of iron can be beneficial to increase the mineral and nutritional content, and some bioactive compounds, but care must be taken to minimize the negative ef fects on other nutrients and properties of the grain.