El proyecto interdisciplinario liderado por Romina Pedreschi, académica de la Escuela de Agronomía, evalúa cómo la modulación del espectro de luz y nutrientes en ambientes controlados puede reconfigurar el metabolismo de este patrimonio biocultural, optimizando su calidad nutricional y resistencia al endulzamiento en frío.
En un escenario global marcado por los desafíos del cambio climático y la urgencia de asegurar la sostenibilidad alimentaria, la agricultura vertical emerge como una alternativa clave para la producción estable de alimentos con un consumo eficiente de recursos. En este contexto, un equipo de investigación liderado por Romina Pedreschi, académica de la Escuela de Agronomía de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso (PUCV), busca establecer cómo las condiciones precosecha en ambientes controlados pueden mejorar las propiedades nutricionales y postcosecha de las papas nativas de Chiloé.
El estudio se enfoca en las variedades Michuñe Negra y Clavela, reconocidas por su alto valor nutricional y significación biocultural. Mediante la combinación de diferentes espectros lumínicos y niveles de conductividad eléctrica, el proyecto evaluará el comportamiento fisiológico, morfológico y productivo de los tubérculos en sistemas verticales. Asimismo, la investigación profundizará en los mecanismos metabólicos y proteómicos tras un almacenamiento de 90 días a 5 °C, con el objetivo de prevenir el dulzor inducido por frío y potenciar su calidad para el procesamiento industrial y consumo fresco.
Según explicó la directora del proyecto, esta tecnología busca garantizar la seguridad alimentaria frente a los efectos del cambio climático, las sequías extremas y las limitaciones de tierra agrícola, optimizando el uso del agua y los nutrientes mientras se reducen los residuos contaminantes al medio ambiente.
«El cambio climático involucra aumento de la temperatura y de otras variables ambientales –como el incremento del CO2–, condiciones que impactan en el crecimiento de las plantas. También las sequías extremas y los eventos climáticos inesperados cada vez más frecuentes afectan directamente a la producción agrícola a campo abierto. Con un sistema de cultivo controlado como el que proponemos podemos garantizar la seguridad alimentaria no solamente en términos de cantidad, sino también de calidad de los alimentos producidos, contribuyendo a la diversidad en la producción alimentaria, de acuerdo a las necesidades del lugar donde se quiera cultivar», detalló Romina Pedreschi.
Patrimonio biocultural
Las papas nativas de Chiloé constituyen un recurso fitogenético de alta diversidad, valor nutricional y relevancia biocultural; al concentrar pigmentos como las antocianinas, poseen un elevado poder antioxidante y cumplen otras funciones como bioactivos. Sin embargo, existe escasa información sobre su desempeño en ambientes controlados y la modulación precosecha de su calidad. En particular, se desconoce cómo la interacción entre el espectro lumínico y la conductividad eléctrica reprograma el metabolismo de carbohidratos y fenilpropanoides. Asimismo, se requiere determinar cómo esta reprogramación condiciona la calidad nutricional y la susceptibilidad al dulzor inducido por frío durante el almacenamiento en frío prolongado.
La académica sostuvo que el endulzamiento por frío es una característica no deseada en las papas que van a ir a almacenamiento prolongado y después se van a destinar a procesos de fritura o de altas temperaturas. Destacó que «cambiando factores agronómicos como la intensidad y el espectro de la luz y la conductividad eléctrica de la solución nutritiva, podemos modular simultáneamente la reducción del endulzamiento por frío y, a la vez, maximizar o gatillar la producción de antioxidantes».
«La idea de trabajar con papas nativas de Chiloé es muy relevante porque este material genético fue el que dio origen a las papas comerciales que conocemos actualmente, sobre todo las variedades europeas. Tienen características de interés que podrían ser utilizadas para diferentes fines, por ejemplo, destinarla a la fritura para elaboración de esos snacks de colores, que están muy de moda. Obtener, a través de programas de mejoramiento genético, variedades que sean poco susceptibles a endulzarse durante el almacenamiento prolongado para que produzcan menos neocontaminantes en la fritura y así buscar diferentes características de interés en este material genético tan diverso», indicó Romina Pedreschi.
Interdisciplinariedad
Gracias a un enfoque interdisciplinario que integra agronomía, fisiología vegetal, ingeniería de alimentos y bioquímica, este trabajo busca sentar las bases tecnológicas y científicas para la adaptación de cultivos básicos a sistemas verticales, contribuyendo de manera directa a los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) relacionados con el hambre cero, la salud, la producción responsable y las comunidades sostenibles.
Desde la PUCV, el equipo de investigación está conformado por el profesor Juan Álvaro, experto en la producción en ambientes controlados, nutrición y fertirriego; la profesora Claudia Fuentealba, especialista en la parte de metabolómica y compuestos bioactivos; y Eduardo Fernández, agrónomo a cargo del modelamiento de sistemas productivos y del manejo de datos masivos. Como asociados nacionales, la iniciativa incluye a profesionales de la Universidad Austral y de la Universidad de Talca, que aportan en las áreas de mejoramiento genético y la producción en ambientes controlados. A nivel internacional, el proyecto cuenta con la participación de investigadores de la Universidad de Almería, de la Universidad de Granada y del instituto de investigación internacional Bioversity Alliance.
Esta iniciativa científica se inserta y tributa a los lineamientos del Plan de Desarrollo Estratégico Institucional 2023-2029 de la PUCV. Específicamente, responde al pilar de Investigación, Creación e Innovación con Impacto en la Sociedad que busca liderar la investigación interdisciplinaria de frontera conectada con los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) y orientada a resolver problemas reales del entorno.
