Biofortification of tomato (Solanum lycopersicum L.) with cyanocoblamin and amino-chelated micronutrients (Zn, Fe)
DOI:
https://doi.org/10.14306/renhyd.24.3.1011Keywords:
Lycopersicon esculentum, Biofortification, Zinc, Iron, Vitamin B 12, Malnutrition, solanum lycopersicum, tomato, cyanocobalaminAbstract
Introduction: The tomato constitutes an important source of nutrients, being classified as an optimal food to fortify the population that presents deficit of iron, zinc and cyanocobalamin.Material and Methods: Two treatments were applied, one with inorganic minerals and the other with chelated amino minerals through a process of foliar biofortification. The concentration of the micronutrients was quantified using the Direct Flame Atomic Absorption Spectrometry (EAAF) method, the EPA 3052 method was used for the evaluation of the minerals. For the Cyanocobalamin analysis, the Liquid Chromatography (HPLC) method was used).
Results: Highly significant differences (p <0.0001) were found between the treatments in the presence of minerals, presenting the highest concentration of iron in the chelated treatment with amino, 189.53 ± 100.12 mg/kg. In the inorganic treatment, the highest concentration was zinc, 89.82 ± 21.67. When evaluating the zinc content, there were no statistical differences between biofortification with amino chelate and inorganic (p> 0.05).
Conclusions: The iron content in the fruit with the amino chelated treatment is much higher than the control and inorganic treatment, where it is possible to obtain biofortified tomatoes with minerals such as zinc and amino chelated iron, which shows that they have a better absorption its bioavailability being possible.
References
(1) UNICEF. Micronutrientes y Hambre Oculta. UNICEF República Dominicana, 2003, 1–2. Retrieved from http://www.fesamericacentral.org/files/fes-america-central/actividades/costa_rica/Actividades_cr/141018_COP_20/República Dominicana.pdf.
(2) UNICEF TACRO. Lineamientos Estratégicos para la Erradicación de la Desnutrición Crónica Infantil en América Latina y el Caribe. Panamá, 2008.
(3) Neufeld L, Rubio M, Pinzón L, Tolentino L. Estrategia de país Nutrición en Colombia : estrategia de país 2011-2014. Bogotá, 2014. http://www.piaschile.cl/wp-content/uploads/2015/04/Nutricion-en-Colombia-Estrategia-de-pa%C3%ADs-2011-20141.pdf.
(4) Álvarez M, Serna SI, Villada ME, López BE . et al. Papilla de arroz instantánea para niños de 12 a 36 meses fortificada con micronutrientes: Una alternativa para la alimentación infantil. Engineering and Technology, 2012, 1(2), 34.
(5) Amarakoon D, Mcphee K, Thavarajah D, Thavarajah P. Iron-, zinc-, and magnesium-rich field peas (Pisum sativum L.) with naturally low phytic acid: A potential food-based solution to global micronutrient malnutrition. Journal of Food Composition and Analysis, 2012, 27(1), 8–13. https://doi.org/10.1016/j.jfca.2012.05.007.
(6) Contreras E, Ramírez JA, Vallejo RA, Zúñiga LP. Anemia perniciosa: descripción de un caso clínico. Revista Colombiana de Gastroenterol, 2008, 83–88. Retrieved from http://www.scielo.org.co/pdf/rcg/v23n1/v23n1a11.
(7) Departamento Nacional de Planeación. Politica nacional de seguridad alimentaria y nutricional (PSAN) (Documento CONPES 113), 2008. Retrieved from https://www.minagricultura.gov.co/Normatividad/Conpes/conpes_113_08.pdf.
(8) Palmgren MG, Clemens S, Williams LE, Krämer U, Borg S, Schjørring JK, Sanders D. Zinc biofortification of cereals: problems and solutions. Trends in Plant Science, 2008, 13(9), 464–473. https://doi.org/10.1016/j.tplants.2008.06.005.
(9) Pisuña Pisuña, José Manuel (2015). Biofortificación agronómica de la papa (solanum tuberosum l.) Mediante la aplicación de zinc (Zn) al suelo y follaje. Tesis de grado previa a la obtención del Título de Ingeniero Agrónomo. Carrera de Ingenieria Agronómica. Quito: UCE. 138 p.
(10) Ortega Ruiz, D.E. (2014). Evaluación del comportamiento agronómico de genotipos de papa (Solanum tuberosum) con altos contenidos de hierro y zinc en dos localidades de la Sierra ecuatoriana. (Tesis de Ingeniería). Universidad Central del Ecuador, Facultad de Ciencias Agrícolas, Carrera de Ingeniería Agronómica. Quito, Ecuador.
(11) Díaz J, Twyman J, Zhu RM. Biofortification of crops with nutrients: factors affecting utilization and storage. Current Opinion in Biotechnology, 2017, 44, 115–123. https://doi.org/10.1016/J.COPBIO.2016.12.002.
(12) Chugh V, Dhaliwal, HS. Biofortification of Staple Crops. In Agricultural Sustainability, 2013, (pp. 177–196). https://doi.org/10.1016/B978-0-12-404560-6.00009-5.
(13) Herrera MP. La biofortificacion del arroz con micronutrientes: una estrategia nutricional que puede ser sostenible en Cuba. Rev Cubana Aliment Nutr, 2011, 21(1), 153–158.
(14) Salas RE. Herramientas de diagnóstico para definir recomendaciones de fertilización foliar introducción. In Glora Meléndez & E. Molina (Eds.), Fertilización Foliar: Principios y Aplicaciones (p. 145), 2002. Costa Rica: Centro de Investigaciones Agronomicas, CIA/UCR.
(15) Cunuhay J, Choloquinga M. (2011). Evaluación de la adaptación del pasto maralfalfa (pennisetum sp), en dos pisos altitudinales con tres distancias de siembras en el campus juan lunardi y naste del cantón paute (Tesis de ingenieria). Universidad Politécnica Salesiana, Tesis de Facultad de ingenieria agropecuaria industrial. Cuenca. Ecuador
(16) Carvalho S, Vasconcelos MW. Producing more with less: Strategies and novel technologies for plant-based food biofortification. Food Research International, 2013, 54(1), 961–971. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2012.12.021.
(17) Borrill P, Connorton J, Balk J, Miller AJ, Sanders D, Uauy C. Biofortification of wheat grain with iron and zinc: integrating novel genomic resources and knowledge from model crops. Front Plant Sci, 2014, 5(February). https://doi.org/10.3389/fpls.2014.00053.
(18) Vélez RA. (2013).Efecto de la fertilización foliar y edáfica con hierro y zinc para la biofortificación agronómica del tuberculo de papa (Solanum tuberosum L.) bajo invernadero. (Tesis de Ingeniería). Universidad Central del Ecuador, Facultad de Ingenieria Agropecuaria y Ambientales. Carrera de Ingenieria Agropecuaria Industrial.Quito, Ecuador
(19) Manresa R. La fertilización foliar con aminoácidos. Horticultura, 3, 1968. https://www.mapa.gob.es/ministerio/pags/biblioteca/revistas/pdf_Hort/Hort_1983_12_33_35.pdf
(20) Meléndez G., Molina E. (2002). Fuentes de fertilizantes foliares. (Memoria laboratorio de suelos foliares).Universidad de Costa Rica. Laboratorio de Suelos y Foliares.Costa Rica
(21) Saborío F. Bioestimulantes en fertilización foliar. In Glora Meléndez & E. Molina (Eds.), Fertilización Foliar: Principios y Aplicaciones (pp. 107–126),2002. Costa Rica: Centro de Investigaciones Agronomicas, CIA/UCR.
(22) Barrios MF, Gautier H. Vitamina B12: Metabolismo y aspectos clinicos de su deficiencia. Rev Cubana Hematol Inmunol Hemoter, 1999, 15(3), 159–174. https://doi.org/10.1016/j.jretai.2014.03.007.
(23) Ahmad I, Qadeer K, Zahid S, Sheraz MA, Ismail T, Hussain W. Effect of ascorbic acidon the photolysis of cyanocobalamin and aquocobalamin/hydroxocobalamin in aqueous solution: A kinetic study. Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry, 2017, 332, 92–100. https://doi.org/10.1016/j.jphotochem.2016.08.004.
(24) Kumar M, Kozlowski PM. Why hydroxocobalamin is photocatalytically active? Chemical Physics Letters, 2012, 543, 133–136. https://doi.org/10.1016/j.cplett.2012.06.007.
(25) RESOLUCIÓN 333 DE 2011. (febrero 10). Diario Oficial No. 47.984 de 15 de febrero de 2011. MINISTERIO DE LA PROTECCIÓN SOCIAL. https://docs.supersalud.gov.co/PortalWeb/Juridica/OtraNormativa/R_MPS_0333_2011.pdf
(26) Ministerio de la Protección Social. Encuesta Nacional de la Situación Nutricional en Colombia 2015 ENSIN (Vol. 16), 2015. https://doi.org/9789586231121.
(27) Prasad R, Kumar D, Shivay YS. Agronomic Biofortification of Cereal Grains with Iron and Zinc. In Advances in Agronomy (1st ed., Vol. 125), 2014. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-800137-0.00002-9.
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