ACUMULACIÓN DE NUTRIENTES EN EL DESARROLLO DE LA …

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ACUMULACIÓN DE NUTRIENTES EN EL DESARROLLO DE LA MAZORCA. Aldo Rosales Nolasco - CIMMYT ([email protected]) Natalia Palacios-Rojas - CIMMYT Maize Quality lab

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ACUMULACIÓN DE NUTRIENTES EN EL DESARROLLO DE LA MAZORCA.

Aldo Rosales Nolasco - CIMMYT ([email protected])

Natalia Palacios-Rojas - CIMMYT

Maize Quality lab

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Factoresgenéticos

Post-cosecha

Calidadnutricional y uso

final del grano=Agronomía

EnergíaVitaminasMinerales

Compuestosfenólicos

Antocianinas(maíz azul/negro/rojo)

Proteína Almidón

Aceites

A Maíz amarilloy naranja

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ANATOMÍA DEL GRANO

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UBICACIÓN DEL ZINC EN EL GRANO

Imagenes: Xiang Cheah et al., Annals of Botany, 2019

Zinc (mg kg-1)n Grano completo Pericarpio Endospermo

Alto zinc 15 34.81 12.42 9.32Normal 12 23.50 15.10 7.88

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DEFICIENCIA DE VITAMINA A

https://bpi.harvestplus.org/index.html

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DEFICIENCIA DE ZINC

https://bpi.harvestplus.org/index.html

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BIOFORTIFICACIÓN EN CIMMYT

Maíz alto en Provitamina A

Maíz de alta calidad

proteínica (QPM)

Maíz alto en zinc

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DEL CAMPO AL PLATOPre-mejoramiento Mejoramiento Proveedor de

semillas Campesino Grano Venta de maíz Molienda Procesamientodel alimento

Retención de nutrientes Consumidor

ALMACENAMIENTO PROCESAMIENTO

FACTORES GENÉTICOS

MANEJO DEL CULTIVO

BIODISPONIBILIDAD

MANIPULACIÓN POST-COSECHA

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ELOTE, CHOCLO O JOJOTO.• El maíz cosechado en elote no tiene problemas con la

pudrición de las mazorcas o ataque de insectos en almacén.

• Proporciona alimento entre las dos épocas de cultivo principales y acorta el ciclo de producción.

• El resto de la planta aún se encuentra verde, por lo que puede usarse para la alimentación animal, con la ventaja de que aporta una mejor calidad nutricional que cuando la planta ya está seca.

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ELOTE, CHOCLO O JOJOTO.• El maíz hervido o asado es de fácil acceso y consumo (alimento

común en mercados y calles).

• Altamente consumido en China, Brasil, India, Nigeria, Tanzania, Kenia,México y Latinoamérica.

• Alto valor comercial.

• Mayor valor nutricional, ya que se consume el grano entero.

• Gran aceptación de los consumidores, especialmente niños en edadescolar

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OBJETIVOS

• Evaluar la acumulación de carotenoides, tococromanoles y zincen las etapas de llenado del grano de maíz.

• Estimar la retención aparente de carotenoides provitamina A,zinc, lisina y triptófano después de hervir los elotes devariedades de maíz PVA, alto zinc y QPM.

• Calcular si el consumo de elote o choclo de maíz biofortificadopuede proporcionar cantidades nutricionalmente significativasde estos metabolitos.

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MATERIALES Y MÉTODOS

23 híbridos PVA Celaya, Guanajuato

6 híbridos ↑Zn

Puebla y Morelos

10 híbridos PVA

10 híbridos alto zinc

10 híbridos QPM

Puebla

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MATERIALES Y MÉTODOS

Palacios-Rojas et al., Calidad nutricional e industrial de maíz, 2018

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MATERIALES Y MÉTODOS

ANOVA, prueba de Tukey (P < 0.05)

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RESULTADOS

0

2

4

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10

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PB KB MS DS KDS PM HM

Con

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PS)

Etapa de llenado

LUT-ZEA BCX 13-cis-BC BC 9-cis-BC PVA

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**

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*

Cabrera-Soto et al., Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2018

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RESULTADOS

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30%

40%

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80%

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100%

PB KB MS DS KDS PM HM

21.6

9

27.4

4 *

20.9

2

32.3

8 *

39.0

2*

45.8

2*

41.7

8*

78.3

1

72.5

6*

79.0

8

67.6

2 *

60.9

8*

54.1

8*

58.2

2*

Car

oten

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s tot

ales

dur

ante

el l

lena

do d

e gr

ano

(%)

Etapa de llenado

non-PVA PVA

Cabrera-Soto et al., Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2018

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RESULTADOS

0

10

20

30

40

50

60

70

80

PB KB MS DS KDS PM HM

Con

teni

dode

toco

crom

anol

esdu

rant

eel

llen

ado

de g

rano

(µg/

g PS

)

Etapa de llenado

ATP GTP AT3 TTCCM

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**

**

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Cabrera-Soto et al., Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2018

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RESULTADOS

Tipo de maíz Micronutriente(Peso Seco)

Elote fresco Elote hervido Retención aparente (%)

Alto PVA PVA (μg g-1) 6.96 ± 3.07 6.42 ± 3.11 92.24

Alto zinc Zinc (mg kg-1) 29.29 ± 2.23 34.20 ± 4.03 116.76

QPM Lys (%) 0.35 ± 0.01 0.35 ± 0.03 98.61

Trp (%) 0.10 ± 0.01 0.07 ± 0.01 65.7

Cabrera-Soto et al., Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2018

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RESULTADOS

Cantidad en maíz hervido(peso seco)

Niños (1-3 años). Medio

elote.

Niños (4-8 años). Un

elote.

Niños (9-13 años). Dos

elotes.

Mujeresembarazadas(19-50 años). Dos elotes.

% Requerimiento estimado promedio diario

PVA 3.34 – 23.57 nmol/g

9.57 – 68.18 14.62 – 104.13 18.07 – 128.70 14.62 – 104.13

Zinc 28.22 – 40.39 mg/kg

79.02 – 113.09 98.78 – 141.37 112.89 – 161.56 79.02 – 113.09

Trp* 50.55 – 72.19 mg/100 g

11.79 – 16.84 19.66 – 28.07 26.21 – 37.43 16.85 – 24.06

Cabrera-Soto et al., Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2018

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RESULTADOS

0

5

10

15

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Pre-ampolla Ampolla Granolechoso

Granopastoso

Granodentado

Madurezfisiológica

Madurez decosecha

Normal + Zn

CLTHWZN17104 CLTHWZN17107 CLTHWZN16103

0

5

10

15

20

25

30

35

40

Pre-ampolla Ampolla Granolechoso

Granopastoso

Granodentado

Madurezfisiológica

Madurez decosecha

QPM + Zn

CLTHWZN16051 CLTHWZN17111 CLTHWZN15010

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CONCLUSIONES

• La concentración de carotenoides totales se incrementasignificativamente hasta la madurez fisiológica y se mantiene odecae ligeramente hasta la madurez de cosecha.

• La concentración de tococromanoles se incrementasignificativamente hasta la madurez fisiológica y decae hasta lamadurez de cosecha.

• La concentración de zinc se incrementa a partir del estadíolechoso hasta madurez de cosecha.

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CONCLUSIONES

• La retención aparente de PVA fue de más del 77% (promedio de92%) en los híbridos biofortificados al cocinar los elotes.

• No hubo pérdidas de zinc durante la cocción.

• La cantidad de equivalentes de niacina recibidos al consumirelotes de maíz QPM es significativa.

• Comer elote (choclo) de maíz biofortificado puede contribuir adisminuir la deficiencia de micronutrientes en los consumidores.

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AGRADECIMIENTOS

• Dr. Kevin Pixley• M. en C. Luisa Cabrera• Ing. Luis Alberto Galicia• Dr. Félix San Vicente.• Ing. Mayolo Leyva.• Sr. Mario.• Ing. Ciro Sánchez.• Laboratorio de Calidad de Maíz.• Harvest Plus.• MAIZE CRP

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Thank you for your interest!GRACIAS!