Gli scienziati sono interessati ad arricchire le fragole idroponiche con silicio per ossa forti e contro la fame di minerali, oltre ad aumentare la conservazione della qualità dei prodotti. Alla ricerca di una risposta a una domanda, gli scienziati hanno scoperto un attore importante nella comunità microbica epifita sulla superficie delle bacche
Un gruppo di scienziati italiani, mentre studiava le prospettive di biofortificazione delle fragole, ha determinato l'effetto del silicio sulla comunità microbica delle bacche, pubblicandone i risultati in un articolo sulla rivista Agronomy 2021 sul portale MDPI.
“La malnutrizione minerale è un fenomeno che colpisce due terzi della popolazione mondiale sia nei paesi industrializzati che in quelli in via di sviluppo e ha un profondo impatto sulla salute umana. Considerando che le fragole sono un prodotto popolare, arricchirle con composti benefici sembra una soluzione promettente al problema.
Nel caso di bacche fresche, frutta e verdura, un aumento del contenuto di composti benefici può essere ottenuto sia migliorando i genotipi, attraverso programmi di allevamento, sia attraverso l'uso di alcuni metodi agronomici, ad esempio la biofortificazione.
In particolare, la biofortificazione agronomica si ottiene fornendo alle piante comunemente coltivate in sistemi di produzione fuori suolo (come la coltura idroponica) speciali fertilizzanti minerali volti ad aumentare la concentrazione di un nutriente bersaglio negli organi edibili.
Le fragole guidano costantemente la vetta del mondo dei frutti di bosco. Le fragole da giardino sono considerate molto preziose non solo per le loro caratteristiche sensoriali, ma anche per i loro potenziali benefici per la salute, in quanto sono particolarmente ricche di composti antiossidanti come vitamina C, antociani, composti fenolici e flavonoidi.
Tuttavia, le fragole non si conservano bene dopo la raccolta a causa del loro alto tasso metabolico, che provoca una rapida disidratazione, perdita di compattezza, deterioramento del colore e morbidezza dei tessuti.
Questi problemi portano a perdite economiche e l'industria è costantemente alla ricerca di modi per prolungare la durata di conservazione delle fragole.
Ad oggi, i metodi post-raccolta volti a prolungare la durata di conservazione delle bacche hanno incluso metodi fisici (alte e basse temperature, irradiazione e utilizzo di atmosfera modificata o controllata) o chimici (fumigazione, immersione nel calcio, rivestimento, ozonizzazione) e trattamenti.
Tuttavia, è degno di nota anche l'impatto dell'approccio di biofortificazione sulla vita post-raccolta delle fragole.
La quantità di dati raccolti negli ultimi decenni dimostra che, tra gli altri micronutrienti, il silicio (Si) svolge un ruolo fondamentale nella promozione della salute umana partecipando alla formazione e alla mineralizzazione delle ossa.
Il silicio, il secondo elemento più abbondante nel suolo, non è essenziale per le piante. Tuttavia, l'inclusione del Si nei programmi di fertilizzazione ha mostrato effetti positivi sulle colture, migliorando la resistenza ai fattori di stress biotici e abiotici con una maggiore resa.
Nell'ambito della biofortificazione, sono stati condotti diversi studi per aumentare la concentrazione di Si negli organi vegetali commestibili.
Sulla base dei risultati, sono stati selezionati i migliori candidati: fragole, verdure a foglia e fagiolini.
È interessante notare che la biofortificazione delle fragole ha portato a una modulazione differenziale di composti biologicamente attivi, vale a dire una diminuzione del contenuto di composti fenolici e un aumento dei flavonoidi.
Inoltre, vari esperimenti hanno dimostrato che gli approcci alla biofortificazione che utilizzano nutrienti minerali possono anche aumentare la durata di conservazione dei prodotti agricoli.
Lo scopo di questo lavoro di ricerca era di valutare l'effetto del biocombustibile con silicio delle fragole idroponiche sulla conservazione della qualità delle bacche dopo la raccolta.
Le piante di fragola sono state coltivate in condizioni controllate e una concentrazione crescente di Si è stata aggiunta in una soluzione nutritiva standard. Le fragole sono state quindi valutate per i parametri di qualità (cioè acidità titolabile, durezza, Brix e dolcezza) e la conservazione è stata quindi simulata utilizzando diverse temperature e intervalli di tempo.
Inoltre, le fragole sono state valutate anche per la composizione della comunità microbica epifita al fine di scoprire se potesse essere influenzata dalla dieta stabilita per la pianta e, nel caso specifico, dal programma di biofortificazione del Si.
I risultati hanno mostrato che la biofortificazione non ha influenzato significativamente la durezza del frutto, mentre ai livelli più alti di Si è stato osservato un aumento dell'acidità titolabile.
L'analisi della comunità microbica ha rivelato per la prima volta la presenza di batteri probiotici, ovvero: Bacillus breve, che potrebbe avere interessanti caratteristiche tecnologiche sotto forma di ceppi adattati alla sfera frutticola delle fragole.
Inoltre, con l'aumento del livello di biofortificazione del Si, è stata osservata anche la deplezione di microrganismi potenzialmente patogeni come Escherichia coli e Terrisporobacter glicolicus.