Completamos los gráficos con los nuevos resultados

En la entrada anterior se mostraban los resultados obtenidos en los experimentos realizados el pasado viernes. Con ellos podemos completar los gráficos que presentamos en el III Congreso CAOS, en la EEZ. Ya tenemos completos los resultados de los pimientos de la variedad Melchor, tipo California, y es momento de interpretarlos. 

1. Cambios en la concentración de azúcares solubles (ºBrix)

 2. Cambios en los valores de pH

3. Cambios en la concentración de ascorbato (vitamina C)

4. Cambios en la concentración de proteínas

5. Cambios en la concentración de pigmentos

Nótese que en el caso del pimiento Alegría riojana la escala del eje de ordenadas es distinta a las de las otras variedades.

Es ahora momento de hacer la valoración de nuestros resultados. Nuestro proyecto continúa. A ver esos comentarios.

Resultados de las determinaciones bioquímicas en pimientos Melchor California desecados

Tras el congreso de la EEZ en el que presentamos nuestros resultados retomamos nuestro proyecto, pensando ya en la próxima edición del CAOS. Recordemos que el objetivo que nos trazamos para nuestro proyecto es comprobar como la senescencia o el secado de los pimientos les afecta a su aspecto histológico en el primer caso o a los parámetros bioquímicos en el segundo. Nos quedan aún pendientes unas medidas sobre los frutos de algunas variedades y en este experimento hemos analizado los parámetros que habitualmente calculamos en frutos de la variedad Melchor tipo California que hemos desecado en nuestro laboratorio.

El primer paso ha sido comprobar cuánta agua han perdido los pimientos en el proceso de desecación. Esta se ha hecho a temperatura ambiente. Mantenemos el estudio con el fruto verde y el fruto rojo. El peso inicial del primero fue de 221,5 g; una vez seco el peso fue de 11,5 g. En el caso del pimiento rojo, inicialmente pesó 212,4 g y una vez seco 23,7 g.  El pimiento verde contiene un 94,8% de agua; el rojo contiene un 88,8% de agua. Alternativamente, el peso seco es respectivamente de un 5,2% y de un 11,2% en ambos frutos.

Para reconstituir los pimientos se preparó un volumen de 40 ml de extracto; para ello se tomaron 2,1 g de pimiento verde, se trituró y le añadieron 37,9 ml de agua. En el caso de los pimientos rojos, a 4,5 g de pimiento seco triturado se le añadieron 35,5 ml de agua. Los tubos se mantuvieron en el frigorífico durante dos días para la rehidratación de los frutos y se procedió a los ensayos según las técnica habitualmente empleadas. 

Los resultados de los experimentos se muestran en las siguientes tablas.

Brix y pH

Vitamina C

Proteínas

Pigmentos

A partir de estos datos obtenidos es el momento de realizar los cálculos pertinentes para conocer los valores de los parámetros estudiados y compararlos con los que tenemos de los experimentos posteriores.

Algunos elementos para estudiar los cortes histológicos

En la entrada anterior presentábamos las imágenes microscópicas de la carne de los pimientos y alegría riojana. Para interpretar adecuadamente los cortes es necesario tener en cuenta algunos conceptos referentes a la estructura histológica del fruto del pimiento. De Weryszko-Chmielewska y Michalojć (2011) hemos tomado esta imagen con las capas del pericarpo del pimiento (la carne que hemos analizado bioquímicamente).

 

La epidermis está formada por una sola capa de células con una gruesa pared celular, principalmente en la cara externa. 

Por debajo aparece una capa de colénquima; es un tejido formado por células vivas, con las paredes muy engrosadas. Presentan forma alargada y una pared celular muy gruesa que las diferencia de las células parenquimáticas, las situadas más al interior del fruto. Una característica importante del colénquima es que sus célula presentan engrosamientos distribuidos de modo desigual, lo que hace que el tejido sea muy resistente al estrés mecánico. Se puede encontrar una información más detallada en la página web de M. Megías, de la Universidad de Vigo (https://mmegias.webs.uvigo.es/). De esta página es la imagen que se muestra abajo sobre los tipos de célula colenquimáticas:

Tipos de colénquima atendiendo a la morfología de las paredes celulares. Tomado de https://mmegias.webs.uvigo.es/1-vegetal/guiada_v_sosten.php#colenquima

Por último, la capa inferior está constituida por parénquima. Las células parenquimáticas son células vivas, con una pared celular, en general poco engrosada. Presentan formas muy variadas, dependiendo de la función que desempeñan. Pueden dejar espacios intercelulares que forman espacios que facilitan el intercambio de gases.

Las imágenes de los cortes de los pimientos frescos de los que disponemos se muestran a continuación:

 

 

 

A: pimiento california green nuevo. B: pimiento alegría riojana verde nuevo. C: pimiento alegría riojana rojo joven. Todas las imágenes a 40X.

Comparación de pimientos alegría riojana verde nuevo (izda) y viejo (dcha).

Imágenes microscópicas de nuestros pimientos

Una vez concluida la parte experimental referida al análisis bioquímico de nuestros pimientos es ahora momento de ir adentrándonos en el análisis histológico. Justo antes de irnos de vacaciones procedimos a preparar nuestros primeros bloques de tejido de pimiento incluido en parafina. Esta mañana el doctor Juan de Dios Alché, el otro investigador responsable del proyecto, me ha dado una colección de cortes histológicos de distintas partes de los pimientos y de las distintas variedades con las que estamos trabajando. También nos han dado imágenes de los mismos. La imagen de abajo muestra una composición con algunos de estos cortes; concretamente estos son de carne de pimiento, donde hemos hecho las determinaciones bioquímicas. Pero también tenemos de la placenta y de las semillas.

Por lo pronto, comencemos analizando las imágenes de abajo. Todas están observadas a 10 aumentos. ¿Vemos alguna diferencia en los cortes de los distintos tipos de pimientos, bien dentro de la misma variedad, según su estado de maduración, o entre distintas variedades?

Resultados de las determinaciones bioquímicas de pimientos Alegría riojana secos

 Esta mañana hemos procedido a hacer las determinaciones bioquímicas a partir de los pimientos secos. Dichos frutos se rehidrataron el pasado miércoles añadiéndoles la cantidad de agua que pierden por desecación (su peso seco es de un 16% del total) y se mantenido durante 48 horas en el frigorífico. Después se ha procedido a preparar extractos con la misma metodología que con los pimientos de experimentos anteriores.

Es importante hacer constar que la dilución que se ha tenido que hacer para llevar a cabo una lectura fiable en el espectrofotómetro de los pigmentos ha sido 1/16. Recordemos que hemos preparado 0,5g de pimientos rehidratados en 10 ml de etanol 96º.

Los resultados se muestran en la siguiente tabla.

Es ahora momento de comparar con los resultados anteriores y de hacer, aunque no tengamos datos para pimientos frescos de esta variedad, una valoración de cómo afecta la desecación al contenido nutritivo del pimiento.

Preparamos los pimientos de la variedad alegría riojana roja para las pruebas bioquímicas

El paso siguiente de nuestro proyecto va a ser estudiar los parámetros bioquímicos habituales en la variedad picante de pimientos. En este caso vamos a partir de material vegetal seco, por lo que habrá que proceder a rehidratarlo. Puesto que el peso seco de estos pimientos es un 16% del peso fresco, hemos troceado la carne y a 6,4 gramos de fruto le hemos añadido 33,6 ml de agua. Lo hemos introducido todo en un tubo falcon y hemos dejado en el frigorífico hasta el próximo viernes que haremos los experimentos. En las fotos se puede ver a Hugo e Iván, preparados con gafas de protección y guantes dado el alto contenido en capsaicina de esta variedad de pimientos.

Nuevos experimentos: parámetros bioquímicos de los pimientos, 22 de marzo de 2023

Teníamos previsto realizar nuestros experimentos para ver cómo varían determinados parámetros bioquímicos en los pimientos almacenados a temperatura ambiente el próximo viernes. Pero el estado en el que nos los hemos encontrado -se muestran en la imagen de abajo- nos ha hecho que adelantemos a hoy los experimentos.  Puesto que hemos usado trozos del mismo fruto para las determinaciones en ambos días, los pimientos han comenzado a deteriorarse por las zonas donde estaban cortados y a proliferar los hongos. Como datos morfológicos de interés, aparta de la contaminación por hongos y la podredumbre en las zonas de los cortes, destacar la pérdida observable de agua -véanse las arrugas en la imagen- y el enrojecimiento del pimiento verde y el aumento de intensidad en el color dele pimiento rojo.

Los resultados de las determinaciones bioquímicas se muestran a continuación, junto a los valores obtenidos el día anterior, el 10 de marzo de 2023. 

1. Resultados de la valoración del pH

2. Resultados de la valoración del Brix

3. Resultados de la valoración de vitamina C

4. Resultados de la determinación de proteínas

 5. Resultados de la valoración de pigmentos

Con lo arriba expuesto tenemos todos los datos necesarios para el análisis de nuestros pimientos tipo California de la variedad Melchor. Es ahora momento de efectuar los cálculos pertinentes para tener los valores apropiados. Aunque para una valoración inicial, los datos que tenemos nos pueden proporcionar mucha información a nivel comparativo. Y es necesario que ya vayamos analizando los datos, plantear si hay que repetir algún experimento y sacar las conclusiones oportunas.

Y hay un aspecto muy interesante sobre el que debemos reflexionar. Y es el hecho de que inicialmente, los pimientos eran recolectados directamente de la mata con distinto grado de madurez, por eso uno era verde y el otro rojo. Pero en el desarrollo de nuestros experimentos, hemos visto cómo se ha producido la maduración del pimiento verde y cómo se ha transformado en rojo en casi su totalidad. Aunque también hay signos de envejecimiento del fruto. Esto quizá nos permita, y aquí es muy importante lo que digan nuestros investigadores, comparar dos procesos de maduración a nivel de los parámetros bioquímicos que estamos estudiando.