Influencia del genotipo y del manejo de cultivo sobre la calidad y composición del alcaucil (Cynara cardunculus var. scolymus L.)

El alcaucil (Cynara cardunculus var. scolymus), es una hortaliza originaria de la cuenca mediterránea. En Argentina se producen alrededor de 111.000 toneladas, siendo la zona de La Plata (Provincia de Buenos Aires), el mayor núcleo productivo con el 64% de la superficie, seguido por el Cinturón Hortícola de Rosario (Provincia de Santa Fe), con el 14% y un valor similar en la zona de Cuyo (Provincias de Mendoza y San Juan. Su mayor destino es el consumo en fresco, pero también se procesa y tiene múltiples aplicaciones en la industria farmacéutica y alimenticia. Es una especie con abundante presencia de compuestos fitoquímicos o metabolitos bioactivos y es denominado “alimento funcional”, “farmacoalimento” y/o “nutracéutico”, ya que puede prevenir enfermedades. Para ampliar el espectro varietal y tener oferta de calidad la mayor parte del año, es necesario estudiar a los cultivares nacionales e híbridos extranjeros en su respuesta al manejo del cultivo en las condiciones regionales. La aplicación de ácido giberélico (AG3) es una práctica difundida en los sistemas productivos para obtener precocidad, pero sin investigación sobre la dosis más adecuada a emplear y su influencia en caracteres químicos, morfológicos y productivos. La abundante biomasa que queda al concluir la cosecha de capítulos, no aprovechada actualmente en nuestro país, podría ser interesante como fuente de principios activos y fibra. El primer objetivo fue determinar la influencia del riego, la fertilización y aplicación de AG3, en variables químicas, estructurales, morfológicas y productivas, de diferentes partes de la planta y dos rangos de cosecha, en cultivares obtenidos en la Facultad de Ciencias Agrarias, UNR. Los extractos metanólicos preparados con material fresco se analizaron por cromatografía líquida de alta eficiencia. La mayor agrupación de variables y manejos de cultivo se dio por variabilidad genotípica. Se destacó Gauchito por un mayor contenido de ácidos cafeoilquínicos en brácteas y hojas, rendimiento productivo; menor pardeamiento y contenido de fibra en el fondo. Los manejos de cultivo influyeron diferencialmente en los cultivares, con mayor impacto en aspectos productivos. El segundo objetivo fue profundizar en el manejo del AG3 aplicado a un híbrido importado, multiplicado por semilla y su efecto en las variables químicas, morfológicas y productivas. Los tratamientos de diferente número de aplicaciones de AG3 en plantas del híbrido Madrigal tuvieron efecto en la mayoría de las variables evaluadas, especialmente las químicas y productivas. Con dos aplicaciones se incrementó el contenido de ácido clorogénico y ácidos dicafeoilquínicos en las partes comestibles, disminuyó el contenido de fibra y el pardeamiento del fondo. Las variables morfológicas y el color del capítulo no presentaron cambios importantes. En base a los resultados obtenidos se aplicaron los mismos tratamientos de AG3 en cultivares e híbridos, multiplicados por semillas e hijuelos. Se incorporó el estudio de flavonoides, preparación de extractos etanólicos de material fresco y seco y el estudio de la planta entera. Los genotipos se diferenciaron entre sí según la variable analizada y la parte de la planta evaluada, permitiendo destacar de cada uno sus componentes químicos, calidad comercial y productiva, como así también valorizar su biomasa en cultivos de doble propósito. Los genotipos influyen en el contenido de compuestos cafeoilquínicos y flavonoides en cultivares e híbridos. Dos y tres aplicaciones de AG3 impactan positivamente en la mayoría de las variables productivas y con una aplicación aumenta el contenido de ácidos cafeoilquínicos en los híbridos. En los hijuelos del híbrido Madrigal, extraídos de plantas multiplicadas por semilla el año anterior; la multiplicación por semilla evaluada en dos años consecutivos y las dos formas de multiplicación en el mismo año conservan estables variables relevantes y otras mejoran, con diferencias dadas por las condiciones del año y el ciclo del cultivo. Finalmente se estudió la actividad química y biológica de extractos de diferentes partes del alcaucil, de distintos genotipos y manejos de cultivo. Para evaluar la capacidad antioxidante de los extractos se utilizó cromatografía en capa delgada y como revelador al compuesto 2,2-difenil-1-picril-hidrazilo (DPPH). Se aplicaron ensayos de cultivo y proliferación de células tumorales SH-SY5Y de neuroblastoma humano y de activación del interferón alfa humano recombinante (rhIFN-) utilizando un ensayo gen reportero (EGR) basado en células WISH. Los extractos de todas las partes de las plantas evaluadas muestran la capacidad de captar radicales del DPPH, independientemente del genotipo, del tratamiento y del año, siendo las brácteas las más activas. Los extractos de hojas de Gauchito y Gurí reducen significativamente la proliferación de células tumorales de neuroblastoma humano, mostrando potencial de inhibir la viabilidad de una línea de células cancerígenas con un efecto residual, sin afectar a las células normales. Los extractos de hojas de Gurí y Madrigal multiplicado por hijuelo, ambos de plantas no tratadas con AG3, presentan el mayor efecto inhibitorio del IFN-α. Los resultados de esta tesis aportan valiosos conocimientos sobre los genotipos locales y extranjeros de alcaucil, su comportamiento agronómico ante diversos manejos en las condiciones regionales, la calidad de sus capítulos, la productividad en cultivo de doble propósito y las potenciales aplicaciones biológicas de sus extractos. Revalorizar el cultivo del alcaucil en Argentina para sus múltiples aplicaciones en la industria alimentaria y farmacéutica, permitirá una mayor amplitud económica y ecológica en los sistemas productivos hortícolas.