De la mano de los estudios que avalan sus beneficios en la salud, el mercado mundial de las nueces ha experimentado un aumento sostenido en los últimos años. En dicho escenario, Chile ha mostrado un importante desarrollo aumentando su producción unas 4 veces en la última década. Esto ha posicionado a Chile dentro de los Top 10 países productores de nueces a nivel mundial.
Por: Jaime Romero: Bioquímico, Doctor en Microbiología, Universidad de Chile. Profesor Asociado de la Universidad de Chile. Académico y Jefe del Laboratorio de Biotecnología de los Alimentos, INTA de la Universidad de Chile – Gastón Higuera: Biotecnólogo, Director Alterno proyecto Fondef CA13I10117 – Camila Véliz: Biotecnólogo, Investigador asociado proyecto Fondef.
Las nueces constituyen un fruto con propiedades en la salud que están reconocidas por las pres- tigiosas agencias como la FDA (Food and Drug Administration; EEUU) y la EFSA (European Food Safety Authority; UE). Una de las principales razones es que la nuez es única entre los frutos se- cos, por su alto contenido de ácidos grasos esenciales. Mientras la mayoría de los frutos secos contienen grasas monoinsaturadas (MUFAs), las nueces contienen mayori- tariamente grasas polinsaturadas (PUFAs).
La composición de nutrientes en las nueces varía depen- diendo del cultivar (variedad vegetal). En general contie- nen 57– 65% de grasas, de las cuales 3–6% son ácidos grasos saturados, 9–15% son ácidos grasos monoinsatu- rados (MUFAs), y 35–47% son ácidos grasos polisatura- dos (PUFAs).
Como se observa en la Tabla 1, las nueces contienen una relativamente alta proporción de PUFAs en comparación con almendras, maníes y pistachos. De los PUFAs presen- tes en nueces, el ácido linoleico constituye un 33 a 38% y el alfa linolénico se presenta en un 2 a 9%. El ácido lino- leico es un omega-6 presente en varios aceites vegetales y leguminosas y en humanos es elongado y desaturado a ácido araquidónico, el cual es luego metabolizado a ei- cosanoides, moléculas claves en las redes de señales de inflamación. El balance omega-6/omega-3 en la dieta de una persona afectará las funciones controladas por los eicosanoides, con efectos sobre la presión sanguínea, enfermedades cardiovasculares y artritis.
Consumo de nueces y su aporte a la salud
Estudios recientes han mostrado los beneficios de la in- clusión de nueces en la dieta. Un estudio con hipercoles- terolémicos no medicados, usó de base una dieta medite- rránea control y una dieta isoenergética que en reemplazo de los MUFAs contenidos en aceite de oliva, aceitunas y paltas, contenía 40 a 65 gramos de nueces por día (dieta nuez). El estudio mostró la influencia de la dieta nuez en la vasodilatación endotelio dependiente la cual mejoró en forma relativa cerca de un 64% (Poon y cols 2014). En base a ésta y otras evidencias los expertos europeos de la EFSA sugirieron el uso de un mensaje saludable (“health claim”, Commission Regulation (EU) No 432/2012) para alimentos con nueces, señalando que su consumo mejora la elasticidad de los vasos sanguíneos. Este mensaje sa- ludable solo puede usarse en alimentos que proporcionen una ingesta diaria de 30 gramos de nuez. Aunque dicha dosis implica la ingesta de 206 calorías, las nueces con-tienen un importante balance en otros nutrientes. En este sentido es interesante considerar que las guías de alimen- tación saludable recomiendan que las grasas ingeridas estén restringidas al aporte del 20 a 35% de las calorías diarias, y que ellas provengan de fuentes de ácidos gra- sos insaturados (mono y poli).
Chile productor a nivel mundial
De la mano de los estudios que avalan sus beneficios en la salud, el mercado mundial de las nueces ha experimentado un aumento sostenido en los últimos años. En dicho escenario, Chile ha mostrado un importante desarrollo aumentando su producción unas 4 veces en la última década. Esto ha posicionado a Chile dentro de los Top 10 países productores de nueces a nivel mundial, alcanzando más de 49.500 toneladas exportadas y generando exportaciones por más de US$ 200 millones para el año 2013, siendo superado por China y Estados Unidos, países cuya producción supera las 500 mil toneladas (Informe anual Chilenut, 2013, www.chilenut.cl). Los principales mercados de las nueces chilenas se dividen en nueces con cáscara o sin cáscara. Brasil, Alemania y Corea del Sur son los principales mercados para las nueces sin cáscara, en tanto, Turquía Italia y Hong Kong aparecen como los primeros mercados de las nueces chilenas con cáscara (www.chilenut.cl).
La superficie de nogal plantada en Chile se ha triplicado en los últimos diez años debido a la gran demanda que ha alcanzado este fruto. Según datos del año 2012, más de 17.000 hectáreas se cultivaron con nogales, las que se distribuyen principalmente en las regiones Metropolitana, de Valparaíso, de O’Higgins, del Maule y Biobío. Esto ha sido posible por la incorporación de importantes avances tecnológicos, lo que ha significado un gran desarrollo tanto en el cultivo como los procesos de post-cosecha que conlleva este rubro. Sin embargo, existe una serie de factores que limitan el crecimiento de esta industria, entre ellas las enfermedades fitopatológicas.
Problemas en la producción de nueces
En el país los principales problemas fitosanitarios que presentan los cultivos de nogales son provocados por hongos y bacterias; agallas del cuello, armilariosis, ver- ticilosis, pudrición del cuello y finalmente la Peste Negra o Tizón Bacteriano. Esta última destaca sobre las otras enfermedades, principalmente por su prevalencia en gran parte del área productiva y las importantes pérdidas eco- nómicas generadas por la enfermedad.
El agente etiológico de la Peste Negra del nogal es Xanthomonas arborícola pv. juglandis, comúnmente conocido como Xaj. Esta bacteria habita e infecta principalmente a Juglans regia L., aunque también se ha reportado infecciones por este patógeno en otras especies de nogal. Los brotes de Peste Negra del nogal se presentan principalmente cuando las condiciones climáticas son las adecuadas (clima templado lluvioso). Xaj infecta tejidos tales como: flores masculinas, femeninas, así como frutos jóvenes y hojas nuevas . La signología clásica de la enfermedad corresponde a manchas acuosas que cambian a café oscuro en los frutos, y a medida que la enfermedad avanza, estas heridas se vuelven necróticas y van adquiriendo un color negro, provocando la caída de éstos.
El control de la Peste Negra del nogal, se lleva cabo de manera tradicional, mediante la remoción de todo el material infectado. Sin embargo, este método es poco efectivo para el control de la enfermedad. Como comple- mento se utiliza la aplicación de compuestos cúpricos, básicamente hidróxidos y sulfatos de cobre, cuya activi- dad fungicida y bactericida es inespecífica sobre los mi- croorganismos presentes. La utilización de agroquímicos en base a cobre, favorece la selección de bacterias que poseen mecanismos de resistencia al metal. Se destaca la existencia de genes de resistencia a cobre en bacterias fitopatógenas tales como: Pseudomonas syringae pv. to- mato; X. campestris pv. vesicatoria; Pseudomonas syrin- gae pv syringae.
Estudio INTA: aportes de la biotecnología al control de peste negra
Si bien, los agroquímicos cúpricos, en sus distintas formulaciones, son la principal herramienta para el control de Peste Negra del nogal, su efectividad es cada vez más cuestionada debido a la aparición de bacterias resisten- tes. Esta situación se agrava considerando evidencias que sugieren la transferencia de genes de resistencia a cobre entre bacterias. Asimismo, la excesiva aplicación de derivados de cobre en el campo tiene severas repercusiones, debido a la acumulación de residuos del metal en los suelos y su potencial fitotóxico.
Dado el reconocimiento de los aportes de la nuez a la salud, y a su importancia estratégica como producto de consumo nacional y de exportación, el grupo de Biotecnología de Alimentos del INTA ha abordado el estudio de Xaj, el agente causal de la peste negra del nogal. La meta final es lograr conocimiento estratégico que permita delinear soluciones biotecnológicas para el control de la enfermedad.
La primera parte del trabajo ha sido determinar la presencia de Xaj en diferentes cultivos de nogales, en las principales regiones productoras (RM, VI, VII y VIII). Como resultado se ha obtenido que en más del 70% de los pre- dios muestreados, el aislamiento y confirmación de Xaj fue positivo, indicando que la peste negra es una patología muy frecuente y ampliamente extendida en las zonas productoras. Luego se ha procedido a determinar la resistencia a cobre de los aislados, para ello se emplearon los productos cúpricos de uso en la industria de nogales. Los resultados han indicado que el 35% de los aislados de Xaj presenta una resistencia al menor rango ensayado 16 µg/ml de cobre, mientras que el 55% de ellos resistió 32 µg/ml de cobre. Alarmantemente, el 10% restante fue resistente al mayor rango ensayado 64 µg/ml de cobre.
En la etapa actual, los avances están enfocados en caracterizar los aislados de Xaj mediante herramientas biotecnológicas, buscando definir perfiles moleculares, que han permitido diferenciar y agrupar a los aislados bacterianos obtenidos: para ello se está usando un análisis directo de los fragmentos de restricción de sus genomas (DGREA). La diferenciación de los aislados en base a es- tos perfiles nos está permitiendo determinar la prevalencia de cada tipo de Xaj y asociar ese perfil con mayor o menor resistencia a cobre. En paralelo, se ha testeado en estos aislados de Xaj, la presencia de los genes de resistencia a cobre; se planea en el breve plazo obtener el genoma de los aislados que representen el perfil de mayor prevalencia. Esta información podrá revelar la presencia de genes relacionados con la infección, interacción con la planta, invasión, etc. También podría revelar genes relacionados con la resistencia a cobre y con la transferencia de éstos y otros genes. Estos datos en conjunto podrán guiar un diseño de terapia o mecanismo de control de la enfermedad.
En cuanto a los pasos para ensayar posibles herramientas de control de la enfermedad, se ha avanzado en la implementación de plantas modelo que sirvan como indicadoras. Estas plantas son sensibles a Xaj y la bacteria genera en ellas una necrosis que evidencia su capacidad patogénica, ya que desde la zona infectada se puede reaislar el patógeno inoculado . Estos modelos permitirán realizar estudios para un mayor entendimiento de la patogenicidad de estas cepas. Actualmente, estos modelos permiten la evaluación de nuevas fórmulas de control, entre ellas algunos biopesticidas compatibles con una agricultura más orgánica y sustentable.
Referencias:
Poon, T., Cantox, I., & Baldwin, N. (2014). Foods, Nutrients and Food Ingredients with Authorised EU. Foods, Nutrients and Food Ingredients with Authorised EU Health Claims: Volume 1 (pp. 329–348). Elsevier. doi:10.1533/9780857098481.4.329.