La colección del COMAV de Valencia como fuente de variabilidad para mejora de melón futura en carotenoides y aromas.

Se ha publicado este trabajo:
Esteras, C., Rambla, J.L., Sánchez, G., López-Gresa, M.P. González-Mas, M.C., Fernández-Trujillo, J.P., Bellés, J.M., Granell, A., Picó, M.B. 2018. Fruit flesh volatile and carotenoid profile analysis within the Cucumis melo L. species reveals unexploited variability for future genetic breeding. J. Sci. Food Agric. 98:3915-3925. DOI: http://dx.doi.org/10.1002/jsfa.8909

En melón el contenido en nutrientes como carotenoides y de  compuestos aromáticos volátiles puede también alterarse mediante mejora genética vegetal clásica, ya que ambos atributos tienen una importante contribución genética e innegable valor para el consumidor y a nivel  comercial. Para ello se necesita conocer la variabilidad existente, que es  lo que hace este trabajo con 71 entradas seleccionadas del banco de germoplasma del (climatéricas y no climatéricas) de la colección principal del COMAV (Centro de Conservación y Mejora de la Agrodiversidad Valenciana). Se detectaron doscientos compuestos volátiles en la pulpa de la fruta, y posteriormente se emplearon como biomarcadores en un análisis de conglomerados que reveló la gran diversidad aromática natural aún no explotada en la mejora genética de melón. Además, se evaluó la presencia y los niveles de los principales carotenoides en un subconjunto de accesiones para resaltar aquellos con mayor valor nutricional y posible roles precursores de los apocarotenoides. Todo este conocimiento ayudará a diseñar estrategias para la mejora la calidad del melón.

Invernaderos de la UPV donde trabajan los investigadores del COMAV (c) J.P. Fernández Trujillo

Detalle de fruto de melón redondeado en el Invernaderos de la UPV donde trabajan los investigadores del COMAV (C) J.P. Fernández Trujillo

Invernaderos de la UPV donde trabajan los investigadores del COMAV (c) J.P. Fernández Trujillo

La potencialidad de la pulpa de melón en color debido a carotenoides es bastante interesante, y parte de esas diferencias de color están asociadas también a algunos aromas derivados de carotenoides. Sin embargo, parte de ellos proceden de ácidos grasos o de aminoácidos, así como de otros potenciales precursores. Este trabajo es el fruto de  la colaboración de diferentes grupos de investigación del COMAV, IBMCP-CSI-UPV y el equipo que lidera  el profesor Fernández-Trujilllo en la UPCT.

Semillero de planta de melón (entrada PI161375). (C) Juan Pablo  Fernández Trujillo

Como detectar datos anómalos en medidas de aromas volátiles en melón no climatérico

Hoy se ha publicado en abierto el trabajo "Methodology to Remove Strong Outliers of Non-Climacteric Melon Fruit Aroma at Harvest Obtained by HS-SPME GC-MS Analysis" en el número especial de la revista Separations denominado "Issue Advances in Micro-Solid Phase Extraction", gracias a la colaboración que mantenemos con la profesora de estadística aplicada de la UPCT María del Carmen  Bueso.

Uno de los problemas de muchos trabajos científicos es el bajo nivel en el análisis exploratorio de datos y en la detección de datos anómalos, amén de la falta de una metodología estadística adecuada. Desde que cursé estadística (para aprobar, 1988) y posteriormente me pasé un cuatrimestre cursando estadística con Rafael Romero Villafranca en la UPV mediante el uso de herramientas informáticas (para aprender, 1989), me llamó siempre la atención la detección de outliers. He tenido la suerte en e l camino de tener colegas con interés en esto de la estadística como Pablo Botía, Antonio Monforte, Javier Obando, Bart Nicolai, Jeroe Lammertyn, Mari Carmen Bueso, y otros Treinta años después este trabajo y otro que tenemos casi aceptado abundan en los outliers. A veces se aprende mucho más de los errores que de los aciertos. El segundo trabajo menciona entre otros como analizar los efectos de los factores en la variabilidad, aplicando la metodología de mi profesor Rafael Romero Villafranca. Próximamente.

En este trabajo de melón lo que hemos pretendido es ayudar a la toma de decisiones para eliminar o no un dato anómalo. Los análisis  de compuestos  orgánicos volátiles en melones no climatéricos son bastante problemáticos porque aunque a nosotros unos 20 nos salieron muy consistentes, a veces el compuesto no da  señal.  Con melones climatéricos y aromáticos (los que producen olor) es más sencillo.

Melón tipo "Piel de sapo" híbrido listo para su venta por un productor de la región de  Murcia (España)

Este es un ejemplo de lo que se puede  hacer cuando se tienen muchísimas variables. Lo que nosotros pretendíamos es evitar el suprimir sin criterio datos que pueden ser de importancia para entender la variabilidad biológica del material, en este caso melones. Porque los melones al recolectarlos y según la campaña varían mucho en su gusto y aroma, aun estando maduros. En el caso de los no climatéricos la cosa es todavía más complicada, existiendo factores ambientales y de manejo del cultivo (suelo incluido) que complican extraordinariamente la cuestión.  Y en este caso es que son  frutos grandes (1.5-4 kg, según línea o cultivar), por lo que el trabajo a realizar  es mucho más tedioso que con otras especies.

Esta es la referencia  de la publicación que está en acceso abierto y con un abstract gráfico.

Fernández-Trujillo, J.P., Zarid, M., Bueso, M.C. 2018. Methodology to remove strong outliers of non-climacteric melon fruit aroma at harvest obtained by HS-SPME GC-MS analysis. Separations 5, 30. DOI:10.3390/separations5020030

Abstract: http://www.mdpi.com/2297-8739/5/2/30
HTML Version: http://www.mdpi.com/2297-8739/5/2/30/htm
PDF Version: http://www.mdpi.com/2297-8739/5/2/30/pdf

Este artículo pertenece al número especial (Special Issue): 
http://www.mdpi.com/journal/separations/special_issues/micro_solid_extraction

El trabajo forma parte de la tesis doctoral de Mohamed Zarid en la Universidad Politécnica de Cartagena (UPCT) dirigida por el profesor Fernández-Trujillo.

Si queréis  ver la diferencia y variabilidad aromática  en melón podéis  ir a este trabajo que comento en  otro post:

Esteras, C., Rambla, J.L., Sánchez, G., López-Gresa, M.P. González-Mas, M.C., Fernández-Trujillo, J.P., Bellés, J.M., Granell, A., Picó, M.B. 2018. Fruit flesh volatile and carotenoid profile analysis within the Cucumis melo L. species reveals unexploited variability for future genetic breeding. J. Sci. Food Agric. 98:3915-3925. DOI: http://dx.doi.org/10.1002/jsfa.8909. http://rdcu.be/JYp1

Efectos estacionales en la calidad del melón

En las publicaciones que se realizan dentro del máster en Técnicas Avanzadas en Investigacion y Desarrollo Agroario y Alimentario (TAIDA), nuestro doctorando Mohamed Zarid presentó en mayo de 2016 un avance de resultados de su tesis doctoral, que aparece ahora publicado en el siguiente enlace en inglés, con resumen en castellano  e inglés.

 Zarid, M., Fernández-Trujillo, J.P. 2016. Seasonal effect on selected quality traits of a melon near-isogenic line. En: Proceedings of the 5th Workshop on Agri-Food Research. Editors: F. Artés-Hernández, M. Egea-Cortines, J.A. Fernández-Hernández, J. Calatrava, E. Aguayo, J.J. Alarcón, J.E. Cos. Editorial: CRAI Biblioteca. Universidad Politécnica de Cartagena, pp. 44-47. ISBN: 978-84-16325-29-0. 9-10/05/2016. Cartagena, Murcia, España. http://hdl.handle.net/10317/5558

Resumen:La calidad del fruto de melón (Cucumis melo L.) es un criterio importante para la aceptación por parte del consumidor. El desarrollo del fruto y el proceso de maduración están vinculados a una serie de cambios bioquímicos y fisiológicos. Este trabajo compara clases de compuestos químicos del aroma del fruto de melón de una línea casi isogénica (NIL) SC7-2 durante dos campañas (S1, S2). El objetivo de este trabajo fue determinar la influencia de la campaña en el uso de los volátiles como potenciales biomarcadores de diferencias de textura (especialmente firmeza de la pulpa), debido a la introgresión en el melón LG VII. En la campaña S2, con mejores condiciones ambientales para el desarrollo del fruto en comparación con S1, se obtuvo un fruto con mejores atributos de calidad en general y con una firmeza de pulpa ligeramente inferior. Las diferencias entre temporadas fueron que el porcentaje de ésteres de acetato totales y otros compuestos aumentaron en S2, mientras que el porcentaje de aldehídos, alcoholes o alcanos típicos de los melones no climatéricos disminuyó. Nuestra hipótesis es que la biosíntesis de ésteres de acetato aumentó en los melones no climatéricos en mayor medida cuando las condiciones de crecimiento fueron favorables. 

             

Mohamed Zarid en el congreso IPS16 (Junio 2016, Cartagena).

En el trabajo se muestra como unas buenas condiciones climáticas cambian el perfil aromático  del melón hacia la producción de compuestos del tipo éster, que son más aromáticos, incluso en melones no climatéricos.  Este trabajo fue financiado  en parte por los proyecto:

11784/PI/09 (Fundación Séneca de la Región de Murcia)

MICINN AGL2010-20858 (FEDER -UE y Ministerio de Economía y Competitividad).