Composición de tocoferoles en soja bajo estrés térmico e hídrico durante el llenado de grano: variación según la posición en el canopeo

Abstract

La soja Glycine max (L.) Merr. representa aproximadamente 34% de la producción total de granos y 46% de la superficie agrícola sembrada en Argentina, convirtiéndose en el principal cultivo a nivel nacional (SIIA, 2018). Argentina es el tercer exportador mundial de granos y el principal de productos derivados como harina y aceite (Ac) (USDA, 2018), resaltando la importancia de la calidad de dicho grano para el país. El Ac de soja posee componentes con fuerte actividad antioxidante, como los tocoferoles, que inhiben la oxidación de lípidos removiendo los radicales libres en granos (Carrera et al., 2014) y contribuyen al valor nutracéutico del grano porque pueden mejorar la funcionalidad del sistema inmunológico (Shintani et al., 1998). Las cuatro isoformas de tocoferoles presentes en el grano son: alfa, beta, gama, y delta tocoferol (α-, β-, γ-, y δ-toc, respectivamente), de los cuales α-toc es considerado la forma más importante de vitamina E para la salud humana ya que su actividad antioxidante es 10 veces mayor respecto al resto de tocoferoles (DellaPenna, 2005). Sin embargo, la proporción de α-toc en granos de soja varía entre 4 y 10% del total de tocoferoles (T-toc), correspondiéndole la mayor proporción de T-toc a γ-toc (60-66%), seguido de δ-toc (24-29%) y β-toc (1-3%) (Dwiyanti et al., 2011). Se ha documentado variación genotípica, variación ambiental e interacción genotipo por ambiente en contenido y composición de tocoferoles (Whent et al., 2009; Carrera et al., 2014). La acumulación de estos antioxidantes ocurre paralelamente con el Ac durante el llenado de grano (LLG) (Almonor et al., 1998); por ello, los factores de estrés ambiental durante este período podrían afectar tanto el contenido como la composición final de tocoferoles presentes en el grano. Dentro del contexto del cambio climático mundial, en Argentina se espera un aumento de la frecuencia y severidad de olas de calor (Rusticucci et al., 2016) y se ha proyectado mayor variación en las precipitaciones interanuales acompañada de eventos de sequía en distintas regiones del país (Penalba et al., 2016). Estos factores de estrés abiótico afectan no solo el rendimiento de los cultivos sino también pueden modificar la calidad del grano. Además, algunos trabajos han evidenciado que la calidad del grano puede variar en función de la posición de la vaina dentro del canopeo (Bellaloui y Gillen 2010). Los objetivos del presente trabajo fueron: i) determinar el impacto del estrés térmico (ET), estrés hídrico (EH) y su interacción (ET×EH) en contenido y composición final de tocoferoles del grano de soja y analizar si existe variabilidad posicional dentro del canopeo; ii) establecer relaciones entre tocoferoles, Ac, peso de grano (PG) y variables ecofisiológicas en genotipos (G) de soja. Tocopherols in soybean oil are antioxidant compounds and contribute to the nutraceutical value of the grain because they can improve the functionality of the immune system1. The accumulation of these antioxidants occurs in parallel with the oil during grain filling2. Therefore, environmental stresses during this period could affect both the content and the final composition of tocopherols present in the grain.