La riqueza mineral de nuestras variedades locales
Elisa Gorbe, Jaime Cuquerella-Tejeda, Irene Moreno-Valle, Ángeles
Calatayud, Consuelo Penella
Instituto Valenciano de Investigaciones Agrarias (IVIA)
wwww.bibliotecahorticultura.com
Elisa Gorbe¹, Jaime Cuquerella-Tejeda¹, Irene Moreno-Valle1,2, Ángeles Calatayud1 , Consuelo Penella¹* * penella_con@gva.es
¹Grupo de Horticultura, Centro de Citricultura y Producción Vegetal, Instituto Valenciano de Investigaciones Agrarias (IVIA), Moncada, Valencia, España
2 Grupo de Riegos, Centro de Desarrollo de Agricultura Sostenible, Instituto Valenciano de Investigaciones Agrarias (IVIA), Moncada, Valencia, España Contenido
El estudio caracteriza 14 genotipos de Vicia faba L. (13 variedades tradicionales valencianas y una variedad comercial) en dos estados de desarrollo (baby y tierno), analizando parámetros físicos y la concentración de minerales mediante ICP-OES. El volumen, peso fresco y peso seco aumentaron significativamente con la madurez, mientras que la relación PF/PS disminuyó, reflejando un incremento progresivo de la materia seca. La magnitud de estos cambios fue dependiente del genotipo.
Se observó un patrón generalizado de dilución mineral en las semillas tiernas para K, Mg, P, S y varios microelementos (Cu, Fe, Mn, Zn), coherente con el crecimiento acelerado del tejido. En contraste, elementos como Mo tendieron a reconcentrarse en numerosos genotipos, mientras que Na y Ni mostraron respuestas heterogéneas y genotipo-dependientes. La matriz de correlación evidenció asociaciones fuertes entre ciertos pares de macronutrientes y microelementos (p. ej., Mg-K, Mn-Mg, P-S), así como entre rasgos físicos y concentración mineral.
Los datos confirman que tanto el estado fenológico como el fondo genético determinan la composición mineral en fases inmaduras, y resaltan el potencial de las variedades locales como recursos valiosos para programas de mejora nutricional en leguminosas.
1. Introducción
Las habas (Viciafaba L.) son un cultivo de clima templado de gran relevancia a nivel mundial. Se cultivan en una gran variedad de ambientes y presentan gran eficiencia como fijadoras de nitrógeno (Skovbjerg et al., 2023; Gela et al., 2023). Gracias a ello, requieren menos fertilizantes y contribuyen a mejorar la calidad del suelo, por lo que son especialmente utilizadas en sistemas de barbecho y rotaciones de cultivo (Abd-Alla et al., 2023). Más allá de su importancia agronómica, el haba es utilizada tanto para consumo humano como animal y es valorada por sus cualidades nutricionales, ya que es rica en proteínas, con un contenido superior al de la mayoría de las legumbres (Martineau-Côté et al., 2022; Hacisalihoglu, 2024), en fibra dietética, vitaminas y micronutrientes esenciales como hierro (Fe), zinc (Zn), magnesio (Mg), potasio (K) y calcio (Ca). Estos elementos son críticos para la salud humana y a su vez desempeñan funciones fisiológicas vitales en la propia planta (Karkanis et al., 2018; Khazaei & Vandenberg, 2020).
Como ocurre con otras legumbres, el haba puede recolectarse en distintos momentos de maduración, desde estadios jóvenes y tiernos hasta aquellos donde las habas son más maduras y secas (Krenz et al., 2023). Dentro de las etapas tempranas se distinguen dos momentos clave para su cosecha: la fase “baby”, en la que la semilla es muy pequeña y presenta un elevado contenido en agua, y la fase “tierna”, en la que la semilla sigue siendo inmadura, pero presenta un mayor tamaño. En la cuenca mediterránea existe una amplia diversidad de variedades tradicionales de habas, adaptadas a las particularidades climáticas y agronómicas de cada región, muchas de las cuales se cultivan específicamente para su recolección temprana y consumo en fresco (Etemadi et al., 2018).
A medida que las semillas maduran, la concentración de vitaminas y minerales tiende a disminuir. Este patrón resalta la importancia nutricional de las habas inmaduras y su potencial contribución a la lucha contra la denominada “hambre oculta”, un problema que aparece cuando la dieta aporta suficientes calorías, pero resulta deficitaria en micronutrientes esenciales (Welch & Graham, 2004; Ahmad et al., 2024). Además, el elevado contenido en agua de las habas en fases tempranas confiere una textura y un sabor que favorecen su consumo en fresco, lo cual es muy valorado por los consumidores (De Cillis et al., 2019; Etemadi et al., 2018).
La mayoría de los estudios que analizan el contenido mineral de las habas en distintos genotipos se han centrado en variedades comerciales y en semillas maduras (Barłóg et al., 2019). Sin embargo, resulta esencial
caracterizar también el perfil mineral de las habas en sus fases inmaduras y estudiar la diversidad que aportan las variedades tradicionales. Además, identificar parámetros fácilmente medibles que permitan estimar la concentración de minerales de forma económica contribuiría a optimizar las estrategias de selección en programas de mejora. Integrar este conocimiento con las características propias de las variedades locales permitiría identificar genotipos valiosos, potenciar su uso en programas de mejora vegetal y fomentar su consumo
2.1. Material vegetal y diseño experimental
El presente estudio se realizó con una variedad comercial y 13 variedades tradicionales procedentes de la Comunidad Valenciana, seleccionadas a partir de un trabajo previo Seis de ellas pertenecían al Banco de Germoplasma del Instituto de Conservación y Mejora de la Agrodiversidad Valenciana (COMAV-UPV, Universidad Politécnica de Valencia), y siete procedían del Instituto Valenciano de Investigaciones Agrarias (IVIA) (Tabla 1). Como control se utilizó una variedad comercial (Mutxamel), ampliamente cultivada para consumo en fresco en el este de la península ibérica.
Tabla 1. Origen geográfico, genotipos (ID), códigos de acceso e institución de procedencia de las accesiones caracterizadas en este estudio.
ID Nombre local
Código Origen
Institución
H4 Haba valenciana IVIA-O19G Catarroja (Valencia) IVIA
H5 Haba valenciana IVIA-263 Foios (Valencia) IVIA
H6 Haba valenciana IVIA-475 Millares (Valencia) IVIA
H7 Haba de Elche
BGV-9859 Novelda (Alicante) COMAV-UPV
H8 Haba valenciana tardía BGV-15037 El Perelló (Valencia) COMAV-UPV
H9 Haba valenciana BGV-15620 Valencia COMAV-UPV
H11 Haba valenciana BGV-16035 Moncada (Valencia) COMAV-UPV
H12 Haba valenciana BGV-16094 Moncada (Valencia) COMAV-UPV
H17 Haba de Mutxamel 17-152 Mutxamel (Alicante) IVIA
H20 Haba valenciana H68-LG Turis (Valencia) IVIA
H21 Haba de Bétera LG10-69 Bétera (Valencia) IVIA
H22 Haba del terreno Var-303 Valencia IVIA
H23 Haba valenciana BGV-9886 Valencia COMAV-UPV Mutxamel Mutxamel comercial Mutxamel (Alicante) BATLLE
Las plantas se cultivaron en un campo experimental del Instituto Valenciano de Investigaciones Agrarias (IVIA), en Moncada. La siembra se realizó el 11 de diciembre de 2020 en semilleros. Un mes después, las plántulas se trasplantaron siguiendo un diseño de bloques aleatorizados, con 4 bloques por genotipo y con 8 plantas por bloque. Las plantas del mismo genotipo se espaciaron a 1 m de distancia, con 1.2 m entre accesiones. La cosecha se efectuó 4 meses más tarde, en dos estadios de desarrollo de la semilla: el 1 de abril (habas en estadio baby) y el 20 de abril (habas en estadio de tiernas).
Durante el periodo del ensayo, las temperaturas mínima y máxima medias fueron las siguientes: 12–19 °C en noviembre, 8–16 °C en diciembre, 6–14 °C en enero, 10–17 °C en febrero, 8–16 °C en marzo y 10–18 °C en abril (http://riegos.ivia.es/datosmeteorologicos).
2.2. Medición de la calidad externa
Para cada variedad y estadio de desarrollo, se midió el volumen de 10 semillas mediante desplazamiento de agua en un recipiente graduado, registrando el volumen desplazado en mililitros
Además, se tomaron otras 10 semillas por cada combinación de genotipo y fase de maduración, y se determinó su peso fresco (PF). Posteriormente, las semillas se secaron en un horno a 65 °C durante cinco días y se pesaron nuevamente para obtener su peso seco (PS). A partir de estos valores se calculó la relación PF/PS.
2.3. Medición de la calidad interna: minerales
Para evaluar la composición mineral de cada genotipo, se utilizaron cuatro réplicas, una por bloque, cada una consistente en 50 g de semillas representativas. Tras un secado convencional, las semillas fueron procesadas y transformadas en harina utilizando un molino de bolas (MM400, Retsch, Hann, Alemania) para su posterior uso en los análisis.
A partir de cada réplica de haba molida (n = 4) se pesaron 0,5 g, que se sometieron a digestión ácida en tubos con una mezcla HNO₃–HClO₃ (2:1) al 70 %. Los tubos se mantuvieron a 200 °C durante 15–20 minutos. Una vez finalizada la digestión, los extractos se diluyeron en tubos de 25 mL y la concentración de elementos minerales se determinó mediante Espectrometría de Emisión Óptica con Plasma Inductivamente Acoplado (ICPOES; iCAP 6000, Thermo Scientific, Cambridge, UK). La concentración de micronutrientes se calculó según la Ecuación (1):
donde a es la concentración de micronutrientes en la solución de digestión de la muestra (mg L⁻¹); b es la concentración de esos nutrientes en el blanco (mg L⁻¹); V es el volumen final de digestión (25 mL); y P es el peso seco de la muestra digerida.
Posteriormente, se tomó una alícuota de 0.5 mL de la solución de extracción para la determinación de macronutrientes y se completó hasta 10 mL con agua Milli-Q. La concentración se calculó mediante la Ecuación (2):
En total se cuantificaron 32 elementos, de los que se seleccionaron 6 macroelementos (Ca, K, Mg, Na, P, y S) y 6 microelementos (Cu, Fe, Mn, Mo, Ni, y Zn), por ser los más relevantes tanto para la planta como para la salud humana.
El contenido de macronutrientes se expresó en g 100 g⁻¹ de peso seco (PS), mientras que los micronutrientes se expresaron en mg kg⁻¹ (PS).
2.4. Análisis estadístico
Para analizar los resultados, se realizó un ANOVA de dos factores, considerando el genotipo y el estadio de cosecha como factores principales. Cuando se detectó una interacción significativa entre ambos, se aplicó un
ANOVA de un solo factor, utilizando únicamente el genotipo o el estadio de cosecha según correspondiera. Los resultados se expresaron como medias ± error estándar, y las comparaciones múltiples se realizaron mediante la prueba de Scott–Knott con un nivel de significancia de p < 0,05.
Para los estudios de las relaciones entre variables, se evaluaron las correlaciones mediante el cálculo de coeficientes de correlación (r) entre todos los parámetros medidos. A partir de ellos se elaboró una matriz de correlación, considerando únicamente las correlaciones significativas (p < 0,05).
Los análisis estadísticos se realizaron con Statgraphics Centurion XVIII 18.1.16 (Statistical Graphics Corporation, Englewood Cliffs, NJ, USA) y con el software R versión 4.5.2 (R Core Team, 2024).
3.1. Volumen de las habas
El volumen de la semilla fue diferente en los distintos genotipos y estadios de recolección (Figura 1). En todos los casos, las habas recolectadas en estado tierno presentaron un mayor volumen que las habas en fase baby, siendo este incremento significativo en todas las variedades (p < 0,05). No obstante, la magnitud del aumento varió considerablemente según el genotipo: la accesión H12 mostró el mayor incremento (+280 %), mientras que H20 presentó la menor variación (+22,2 %).
El volumen de las semillas también dependió del estadio de cosecha para cada accesión. En fase baby, las semillas de H23, H20, H4 y H22 se encontraban entre las de mayor tamaño. Sin embargo, en estado tierno destacó claramente H12, seguida de H23. Por el contrario, la variedad comercial Mutxamel y la accesión H11 mostraron los volúmenes más bajos en ambos momentos de recolección.
Figura 1. Volumen de semilla (mL) en habas baby (barras oscuras) y en fase tierna (barras blancas) de los 14 genotipos. Los valores representan la media ± error estándar (n = 4; cada réplica consta de 10 semillas por accesión y fase de cosecha). Letras diferentes indican diferencias significativas entre accesiones dentro de cada fase, según un análisis de varianza (ANOVA) de un factor seguido de la prueba Scott–Knott (p < 0,05). Las letras minúsculas indican diferencias estadísticas entre las habas baby y las mayúsculas para las habas tiernas. En todas las accesiones, el volumen de semilla fue significativamente mayor en las habas tiernas que en las baby (p < 0,05), lo cual se indica mediante asteriscos.
3.2. Peso fresco y seco, y relación entre ellos
Tanto el peso fresco (PF) como el peso seco (PS) fueron superiores en las habas tiernas respecto a las baby, como es esperable por el crecimiento de la semilla en desarrollo (Figuras 2 y 3).
Figura 2. Peso fresco (PS; g) en habas baby (barras oscuras) y en fase tierna (barras blancas) de los 14 genotipos. Los valores representan la media ± error estándar (n = 4; cada réplica consta de 10 semillas por accesión y estado de maduración). Letras diferentes indican diferencias significativas entre las accesiones dentro de cada estado de maduración, según un análisis de varianza (ANOVA) de una vía seguido de la prueba Scott–Knott (p < 0,05). Las letras minúsculas indican diferencias significativas entre las habas baby y las mayúsculas para las habas tiernas. En todas las accesiones, el PF fue significativamente mayor en las habas tiernas que en las baby (p < 0,05), lo cual se indica mediante asteriscos.
Figura 3. Peso seco (PS; g) en habas baby (barras oscuras) y en fase tierna (barras blancas) de los 14 genotipos. Los valores representan la media ± error estándar (n = 4; cada réplica consta de 10 semillas por accesión y estado de maduración). Letras diferentes indican diferencias significativas entre las accesiones dentro de cada estado de maduración, según un análisis de varianza (ANOVA) de un factor seguido de la prueba Scott–Knott (p < 0,05). Las letras minúsculas indican diferencias significativas en las habas baby y las mayúsculas, habas tiernas. En todas las accesiones, el PS fue significativamente mayor en las habas tiernas que en las baby (p < 0,05), lo cual se indica mediante asteriscos..
En cuanto a la relación PF/PS, en casi todas las accesiones se observó una disminución significativa al pasar del estado baby al tierno (Figura 4), lo que indica un aumento proporcional de materia seca a medida que la semilla madura. No obstante, esta reducción de PF/PS no fue uniforme entre genotipos: las accesiones H5, H7
y H6 presentaron los descensos más pronunciados, superiores al 10 %, mientras que H21 y H20 mostraron las reducciones más leves, alrededor del 3,5 %.
Figura 4. Relación peso fresco/peso seco (PF/PS, g g-1) en habas baby (barras oscuras) y en fase tierna (barras blancas) de los 14 genotipos. Los valores representan la media ± error estándar (n = 4; cada réplica consta de 10 semillas por accesión y estado de maduración). Letras diferentes indican diferencias significativas entre las accesiones dentro de cada estado de maduración, según un análisis de varianza (ANOVA) de un factor seguido de la prueba Scott–Knott (p < 0,05). Las letras minúsculas indican diferencias significativas para las habas baby y las mayúsculas, habas tiernas. En la mayoría de las accesiones, el PF/PS fue significativamente mayor en las habas baby que en las tiernas (p < 0,05), lo cual se indica mediante asteriscos.
3.3. Contenido mineral
Macroelementos
La mayoría de los macroelementos mostraron un patrón de dilución al pasar del estadio baby al tierno, especialmente el K, Mg, P y S, cuyos niveles disminuyeron de forma significativa en diversos genotipos, como H6, H8, H17, H23 o Mutxamel.
El comportamiento del Ca y Na fue más heterogéneo. En el caso del Ca, se observó dilución en H4, H6, H8, H12 y Mutxamel, mientras que en H9, H11 y H21 se produjo una reconcentración, sin cambios significativos en los demás genotipos. El sodio (Na), por su parte, tendió a reconcentrarse en siete accesiones (H5, H6, H8, H9, H12, H20, H21 y H23), mientras que se diluyó en H4, H11 y Mutxamel, y permaneció estable en el resto de variedades
Tabla 2. Concentración de macroelementos (Ca, Mg, K, P, S, Na) en las semillas de las diferentes accesiones de haba (ID). La letra M corresponde al genotipo comercial Mutxamel. Los valores (g 100 g⁻¹) se presentan como media ± error estándar (n = 4). Letras diferentes para cada colunma indican diferencias significativas entre las accesiones dentro de cada estadio de recolección, según el ANOVA de un factor seguido de la prueba Scott–Knott (p < 0,05). Los asteriscos indican diferencias significativas entre los estadios baby y tierno para cada accesión (ANOVA de un factor; p < 0,05), siendo el estadio marcado con el asterisco aquel que presenta una mayor concentración mineral.
Microelementos
En el caso de los microelementos Cu, Fe, Mn y Zn, también predominó el efecto de dilución al avanzar del estadio baby al tierno, con algunas excepciones. En la mayoría de las accesiones como H6, H7, H8, H23 o Mutxamel sus concentraciones disminuyeron de manera significativa.
El níquel (Ni) mostró un comportamiento más variable: tres genotipos presentaron dilución (H5, H7 y Mutxamel), tres exhibieron reconcentración (H9, H12 y H17) y el resto no mostró cambios significativos entre estadios. El molibdeno (Mo) presentó el patrón más distintivo. La mayoría de los genotipos incluidos H5, H6,
H7, H9, H11, H12, H17, H20, H22, H23 y Mutxamel mostraron una clara reconcentración en el estado tierno, mientras que H4 y H8 no evidenciaron diferencias entre estadios y H21 experimentó dilución.
Tabla 3. Microelementos (Cu, Fe, Mn, Mo, Ni, Zn) presentes en las semillas de las diferentes accesiones de haba (ID). Los valores (mg kg⁻¹) se presentan como media ± error estándar (n=4). Letras diferentes dentro de cada columna indican diferencias significativas entre las accesiones, según el ANOVA de un factor seguido de la prueba Scott–Knott (p<0,05). La letra M representa el genotipo comercial Mutxamel.
3.4. Análisis de correlación
El análisis de correlación reveló relaciones entre las características físicas de las semillas y su composición mineral. La Figura 6 presenta las correlaciones significativas entre todas las variables evaluadas. Las correlaciones positivas se muestran en rojo y las negativas en azul, el tamaño del círculo así como la intensidad del color indican la magnitud del coeficiente de correlación (r).
Figura 6. Gráfico de correlación entre todas las variables medidas en este estudio. El color rojo indica correlación positiva, mientras que el azul corresponde a correlación negativa. Solo se muestran las correlaciones significativas (p < 0,05). El tamaño del círculo aumenta con el coeficiente de correlación (r) en valor absoluto. La barra de color a la derecha muestra la correspondencia entre el valor r y los diferentes colores. Las variables medidas son parámetros físicos (volumen de la semilla, peso fresco (PF), peso seco (PS), PF/PS) y composición mineral (Ca, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Mo, Na, Ni, P, S, Zn).
Por un lado, se observaron correlaciones negativas entre el volumen de semilla y varios elementos minerales, entre ellos P (r = −0,32), S (r = −0,29), K (r = −0,31) y Cu (r = −0,30). Por otro lado, PF/PS mostró correlaciones positivas con diversos minerales, como K (r = 0,69), S (r = 0,62), Mg (r = 0,55), P (r = 0,53), Mn (r = 0,48), Fe (r = 0,33) y Zn (r = 0,21).
Las correlaciones más elevadas (r > 0,7) fueron todas positivas y se detectaron principalmente entre pares de minerales: Mn–S (r = 0,71), Mg–S (r = 0,72), P–S (r = 0,77), K–Mn (r = 0,80), K–S (r = 0,80), Mg–K (r = 0,86) y Mn–Mg (r = 0,89). Además, se registraron correlaciones altas entre el volumen de semilla y el PF (r = 0,82) y el PS (r = 0,81), así como entre PF y PS (r = 0,97).
4. Discusión
Los resultados de este estudio confirman que tanto la fase de desarrollo de la semilla como el genotipo influyen de manera decisiva en su composición mineral. Dado que muchos de estos rasgos presentan una alta heredabilidad, constituyen caracteres valiosos para programas de mejora orientados a la calidad nutricional
(Khazaei & Vandenberg, 2020). Esto refuerza el potencial de las variedades tradicionales, especialmente aquellas que combinan atributos agronómicos y perfiles nutricionales de interés.
Un claro ejemplo de esta influencia genética se observó en la dinámica de crecimiento de las semillas. En el presente estudio, el paso del estado baby al estado tierno supuso, como era esperable, un incremento en el volumen de la semilla y en su proporción de materia seca (Bewley et al., 2013; Taiz et al., 2015). No obstante, la magnitud de este aumento varió considerablemente entre variedades. Las accesiones que presentaban un tamaño reducido en fase baby tendieron a mantenerse relativamente pequeñas en fase tierna, lo que apunta a una fuerte influencia genética sobre el tamaño final. Este patrón es especialmente relevante desde el punto de vista comercial, dado que el calibre es un atributo clave para los consumidores y, en determinados mercados, existe una preferencia marcada por semillas de mayor tamaño. Por ello, las variedades que combinan un mayor calibre con una buena calidad nutricional pueden ofrecer ventajas competitivas (Etemadi et al., 2018).
Además del tamaño, también la relación PF/PS disminuyó progresivamente en todos los genotipos conforme avanzó el desarrollo, aunque con fue dependiente del genotipo. Las accesiones H5, H6 y H7 registraron las reducciones más acusadas, mientras que H20 y H21 mantuvieron una mayor hidratación relativa, lo que refleja diferencias genéticas en la regulación del contenido de agua y en acumulación de materia seca. Este aspecto resulta especialmente relevante en productos destinados al consumo en fresco, pues la hidratación contribuye de manera directa a la textura tierna y jugosa de las habas inmaduras (De Cillis et al., 2019; Etemadi et al., 2018).
En relación con el estado nutricional, la mayoría de los genotipos y elementos minerales mostraron el conocido efecto de dilución mineral durante el desarrollo de la semilla, ampliamente descrito en leguminosas (Sale & Campbell, 1980; Laszlo, 1990; Samarah, 2010; Garcia & Grusak, 2015). Sin embargo, la magnitud de este descenso no fue uniforme y dependió claramente del material vegetal. El cultivar comercial Mutxamel presentó una de las diluciones más pronunciadas, mientras que varias variedades locales entre ellas H9, H12, H20, H21 y H22 mantuvieron niveles relativamente estables de minerales al pasar de baby a tierna, lo que sugiere una mayor capacidad para mantener la movilización de nutrientes durante la maduración (Zhang et al., 2007). Esta estabilidad convierte a dichas accesiones en candidatas prometedoras para estrategias de biofortificación. El análisis detallado de los macronutrientes mostró que K, Mg, P y S experimentaron una fuerte dilución, mientras que Ca fue más variable y Na tendió a acumularse en las semillas conforme avanzaba el desarrollo. Las variedades H9, H12, H20, H21 y H22 fueron las que mejor conservaron K, Mg y P en la fase tierna, indicando diferencias fisiológicas entre genotipos en cuanto a absorción, transporte y almacenamiento mineral. El incremento de Na podría estar relacionado con funciones de ajuste osmótico durante el secado progresivo de los tejidos de la semilla (Slipcevic et al., 1993; Zhang et al., 2010). Por su parte, la dinámica del calcio puede reflejar diferencias entre variedades en el transporte vascular o en la deposición en la cubierta de la semilla (Moraghan & Grafton, 2001; Moraghan et al., 2006).
En el caso de los micronutrientes, aunque el efecto de dilución también fue predominante, se observaron excepciones notables. Algunos genotipos mostraron un aumento en la concentración de ciertos elementos, lo que podría atribuirse a una movilización desde los tejidos fuente o a una mayor capacidad de transporte vía floema (Zhang et al., 2007), un fenómeno documentado en la leguminosa modelo Medicagotruncatula (Garcia & Grusak, 2015). El comportamiento del molibdeno (Mo) resultó particularmente llamativo, con una tendencia general a la reconcentración durante el desarrollo, lo cual es coherente con su papel esencial como cofactor en enzimas clave del ciclo del nitrógeno.
Las concentraciones minerales observadas en nuestro estudio fueron generalmente consistentes con informes previos. Hacisalihoglu (2024) encontró valores similares, aunque el potasio y manganeso fueron notablemente más altos en nuestros genotipos (74% y 54%, respectivamente), mientras que el hierro fue ligeramente inferior (12%). Khazaei & Vandenberg (2020) reportaron valores generales comparables, sin embargo, nuestros genotipos exhibieron niveles sustancialmente más altos de Mo (299%), Mn (106%), Cu (83%) y K (80%). Baloch et al. (2014) observaron perfiles minerales similares en variedades locales turcas, pero nuestros genotipos mostraron niveles más altos de K (67%), P (118%) y Zn (121%), con el Cu ligeramente inferior (12%). De manera similar, Etemadi (2018) midió múltiples minerales en habas y reportó perfiles comparables a los nuestros; sin embargo, nuestros genotipos presentaron mayor K (22.5%), mientras que el P, Ca y Mg fueron ligeramente inferiores (14.5%, 31.6% y 5%, respectivamente).
Dhull et al. (2022) reportaron bajo contenido de Na (0.013 g 100 g⁻¹) y alto K (1.062 g 100 g⁻¹) en semillas maduras de haba, con una tendencia inversa en semillas inmaduras (0.05 g 100 g⁻¹ de Na y 0.250 g 100 g⁻¹ de K), sugiriendo que las semillas maduras son más adecuadas para dietas bajas en sodio y personas con hipertensión. Sin embargo, nuestros resultados indican que este patrón depende del genotipo. De hecho, el contenido de K de nuestras semillas inmaduras no solo iguala, sino que supera los valores de semillas maduras reportados por Dhull et al. (2022), oscilando entre 1.602 y 2.494 g 100 g⁻¹. Para el sodio, mientras algunos genotipos (ej. H6 y H8) alcanzaron 0.05 g 100 g⁻¹, el resto fue mucho más bajo, y varios (H17, H20, H22, H23) mostraron niveles extremadamente bajos, en algunos casos inferiores a 0.011 g 100 g⁻¹.
Estos hallazgos resaltan el alto contenido de K de los genotipos valencianos mientras se mantienen concentraciones bajas de sodio. Esto respalda la idoneidad de ciertos genotipos de habas inmaduras para su inclusión en estrategias dietéticas bajas en sodio. En general, estas comparaciones confirman que las variedades locales de la cuenca mediterránea son reservorios valiosos de germoplasma rico en minerales y deberían priorizarse en estrategias de conservación, difusión y mejora genética.
El análisis de correlaciones mostró que las dinámicas minerales no pueden interpretarse de manera aislada, sino que responden a una compleja red de interacciones fisiológicas. En nuestro estudio se encontraron correlaciones positivas entre Zn–Cu, K–Mn, Mg–Mn, P–S, S–Mg, Mn–K, K–Mg, K–S, y P–S. Estos resultados son consistentes con múltiples estudios realizados en haba y otras legumbres como los de Hacisalihoglu (2024), Wang et al. (2016), Branch y Gaines (1983), Baloch et al. (2014), y Vreugdenhil et al. (2004). Estas relaciones consistentes entre pares pueden reflejar vías fisiológicas compartidas, que incluyen el cotransporte de metales, los requerimientos como cofactores enzimáticos y los roles sinérgicos en compuestos de almacenamiento como el fitato o metabolitos que contienen azufre (Marschner, 2012; Iwai et al., 2014; Montanha et al., 2023) y pueden indicar vías de absorción o translocación coordinadas, probablemente vinculadas a sus funciones compartidas en la regulación osmótica, la carga del floema y el metabolismo energético (Karley & White, 2009; Taiz et al., 2015; Marschner, 2012). Por el contrario, correlaciones negativas como Na–Mo, Cu–Mo y K–Ca sugieren relaciones antagónicas, que posiblemente reflejen una competencia iónica durante la absorción o el transporte. Antagonismos similares se han descrito en leguminosas y cereales, donde un exceso de Ca puede interferir con la absorción de K al competir por los transportadores de cationes (Karley and White, 2001), y una alta disponibilidad de Na puede restringir la asimilación de cationes divalentes o elementos traza como Mg y Mo (Zhang et al., 2010).
Las características físicas de la semilla también influyeron en la composición nutricional. Por una parte, el volumen se correlacionó negativamente con la concentración mineral, reforzando el efecto de dilución discutido más arriba, y como ha sido observado en otras legumbres (Sale & Campbell, 1980; Egli, 1990; Samarah, 2010; Garcia & Grusak, 2015). Por su parte, la relación PF/PS mostró correlaciones positivas con minerales como
K, S, Mg, P, Mn o Fe. Esto sugiere que las semillas con un mayor contenido relativo de agua tienden a acumular más minerales (Patrick & Offler, 2001; Garcia & Grusak, 2015; Taiz et al., 2015).
En conjunto, estos resultados permiten identificar grupos varietales con potencial agronómico y nutricional. Genotipos como H11 y H9, combinaron altas relaciones PF/PS y elevados niveles minerales, lo que indica una buena sinergia entre contenido relativo de agua en las habas y su riqueza nutricional, rasgos especialmente interesantes para el consumo en fresco. Por el contrario, accesiones como H4 y H7, con bajo contenido de agua y baja concentración mineral, serían menos adecuadas para ser utilizado en la mejora dirigida a incrementar la calidad nutricional.
5.Conclusiones
Este estudio resalta la compleja interacción entre el desarrollo físico y la nutrición mineral en semillas inmaduras de haba, demostrando que tanto el estadio de cosecha como el genotipo determinan las características de calidad de la semilla. Las habas baby presentaron mayores concentraciones de minerales, reflejando el efecto de dilución durante la expansión de tejidos, mientras que las habas tiernas ofrecieron un mayor potencial de rendimiento debido a su tamaño y peso fresco superiores. Las diferencias genotípicas fueron sustanciales: incluyéndolas variedades H9, H11, H20, H21 y H22, mantuvieron concentraciones minerales más estables durante el desarrollo, mientras que otras como H4 y H7 combinaron bajo contenido relativo de agua con escaso contenido mineral, subrayando la importancia de la selección varietal.
Cabe destacar que el cultivar comercial Mutxamel no superó sistemáticamente a las variedades locales, ya que los genotipos tradicionales frecuentemente igualaron o excedieron en terminos de retención mineral, contenido hídrico, reforzando el valor de conservar el germoplasma mediterráneo como reservorio de calidad nutricional. El alto contenido de potasio y los niveles bajos de sodio en las accesiones valencianas sugieren además su idoneidad para dietas bajas en sodio y su potencial para estrategias dietéticas dirigidas a la hipertensión. Más aún, la fuerte correlación entre la relación PF/PS y el contenido mineral respalda su uso como un proxy rápido para fenotipado que guíe la mejora genética sin depender exclusivamente de costosos análisis elementales.
En conjunto, estos hallazgos enfatizan la oportunidad de seleccionar genotipos con un mayor valor nutricional que posean las características adecuadas para el mercado de habas inmaduras. Futuras investigaciones deberían validar estos patrones genotipo-específicos en diversas condiciones de campo y en fondos genéticos más amplios. La integración de enfoques metabolómicos y transcriptómicos podría además revelar las redes regulatorias y la dinámica fuente-sumidero relacionada con la acumulación de minerales, apoyando estrategias de fitomejoramiento de precisión que maximicen tanto el potencial de rendimiento como la calidad nutricional.
Para más información, consultar artículo completo en: https://www.mdpi.com/2311-7524/11/12/1411
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