Revista de Ciencias Biológicas y de la Salud http://biotecnia.unison.mx
Universidad de Sonora
ISSN: 1665-1456
Artículo original
1 Instituto Politécnico Nacional. Centro Interdisciplinario de Investigación para el Desarrollo Integral Regional (CIIDIR), Unidad Durango. Sigma 119 Fracc. 20 de noviembre II. Durango, Durango. C.p. 34220.
Addition of compost and compost tea increases the growth of jalapeño pepper (Capsicum annuum) crop and their capsaicinoid concentration
El reciclaje de subproductos agroforestales es buena estrate- gia para mejorar una producción agrícola sostenible. El uso de bioproductos como composta y productos derivados de ésta como el Té de composta, se ha incrementado debido a su efecto positivo en diversos cultivos. En esta investigación se obtuvo composta de residuo sólido de café/estiércol bo- vino 75/25 v/v y Té a partir de la composta (extracto acuoso fermentado). Se evaluó el efecto de aplicar ambos sobre el desarrollo y rendimiento de chile jalapeño (Capsicum annuum L.) cultivado en macetas, así como los cambios en la concen- tración y perfil cromatográfico (UHPLC) de capsaicinoides. Se establecieron tres tratamientos: T0:suelo testigo, T1:T0+20
% composta, TTé:T0 con riego foliar de plántulas con el Té diluido. El número de frutos cosechados y la cantidad de clorofila aumentaron en el orden TTé>T1>T0. En este mismo orden incrementó la concentración de los capsaicinoides principales (capsaicina y dihidrocapsaicina), tanto en mg/g base seca como en unidades de pungencia (Scoville-SHU). El valor máximo de capsaicinoides totales fue de 1.11 mg/g base seca y 17844 (SHU) en Té. Se identificaron los capsaici- noides nordihidrocapsaicina, capsaicina, dihidrocapsaicina, homocapsaicina y homodihidrocapsaicina en extractos de metanol:agua. La adición de composta y TTé incrementaron las propiedades físicas (número de frutos, peso) y químicas (clorofila, capsaicinoides) en los frutos de chile jalapeño.
Recycling agroforestry byproducts is a good strategy for improving sustainable agricultural production. The use of bioproducts such as compost and compost-derived products like compost tea has increased due to their positive effects on different crops. In this study, compost was obtained from a 75/25 v/v spend coffee grounds/cow manure, and compost tea (fermented aqueous extract). The effect of applying both on the development and yield of jalapeño peppers (Capsicum annuum L.) grown in pots was evaluated, as well as changes in the concentration and chromatographic profile (UHPLC) of capsaicinoids were studied. Three treatments were esta- blished: T0: control soil, T1: T0+20 % compost, TTé: T0 with
*Autor para correspondencia: Martha Rosales-Castro Correo-e: mrciidirdgo@yahoo.com
Recibido: 27 de mayo del 2025
Aceptado: 8 de julio del 2025
Publicado: 23 de agosto del 2025
foliar irrigation of seedlings with diluted tea. The number of fruits harvested, and the amount of chlorophyll increased in the order TTé > T1 > T0. In this same order, the concentration of the main capsaicinoids (capsaicin and dihydrocapsaicin) increased, both in mg/g dry base and in pungency units (Scoville-SHU). The maximum value of total capsaicinoids was 1.11 mg/g dry base and 17844 (SHU) in TTé. The cap- saicinoids nordihydrocapsaicin, capsaicin, dihydrocapsaicin, homocapsaicin, and homodihydrocapsaicin were identified in methanol:water extracts. The addition of compost and tea increased the physical (number of fruits, weight) and chemi- cal (chlorophyll, capsaicinoids) properties in jalapeño pepper fruits.
El género Capsicum pertenece a la familia Solanaceae, este género consta de aproximadamente 31 especies, de las cuales se han domesticado cinco: C. annuum, C. baccatum,
C. chinense, C. frutescens y C. pubescen (Yasin et al., 2023). La especie C. annuum, con el nombre común en español de “chile” (derivado del idioma Náhuatl), es originario de América y se cultiva en casi todo el mundo. En México es una actividad económica importante en el sector agrícola, ya que después de China es el segundo productor a nivel mundial (Aguilar-Meléndez et al., 2021; Hernández-Pérez et al., 2020). Es uno de los productos hortícolas de mayor demanda, tanto a nivel nacional como internacional (De la cruz et al., 2020). Se cultiva en diferentes partes de la República Mexicana, y se producen alrededor de tres millones de toneladas de chile verde por año (FAOSTAT, 2023). Entre las principales varieda- des de chiles que se cultivan en México, el jalapeño destaca por su alto consumo, se producen alrededor de 900,000 t anuales (SIAP 2023).
C. annuum se consume como especia o fresco. Es una fuente importante de compuestos antioxidantes que otor- gan beneficio para la salud humana (Hammam et al., 2020). Estas propiedades nutricionales se asocian a su contenido de fitonutrientes y metabolitos secundarios bioactivos como: agua, aceites fijos, aceites volátiles, vitaminas, carotenoides, compuestos fenólicos, capsaicinoides, resina, proteínas, fibra
Volumen XXVII
DOI: 10.18633/biotecnia.v27.2663
y minerales, los que le proporcionan también color y aroma (Duranova et al., 2022).
El picante o sensación de ardor de las frutas del gé- nero Capsicum se debe a la acumulación de metabolitos secundarios, del grupo de alcaloides no volátiles llamados capsaicinoides, exclusivo de Capsicum. Los dos capsaicinoi- des principales son la capsaicina y la dihidrocapsaicina, los que contribuyen con alrededor del 90 % del picante (Yasin et al., 2023). Otros compuestos son homocapsaicina, homo- dihidrocapsaicina y nordihidrocapsaicina, que se consideran capsaicinoides menores y pueden representar hasta el 20 % del total (Bal et al., 2022).
La concentración de capsaicinoides es un parámetro importante para indicar la pungencia o picor en los chiles. El contenido de capsaicina en los chiles es uno de los principa- les parámetros que determinan su calidad comercial (Sora et al., 2015). Estos compuestos varían en su concentración de acuerdo con la especie, el nivel de madurez, las condiciones de estrés, la fertilización, disponibilidad de agua, manejo postcosecha de los frutos, entre otros (Campos-Hernández et al., 2018).
Los fertilizantes químicos son ampliamente utilizados en cultivos de chile debido a su capacidad para proveer los nutrientes esenciales para su crecimiento y desarrollo (Ning et al., 2017), sin embargo su uso prolongado y excesivo ha tenido efectos negativos en la salud del suelo, del medio ambiente, y de la salud humana por el exceso de compuestos tóxicos como los nitratos (Hammam et al., 2020). La aplica- ción de enmiendas orgánicas, bioproductos y la reducción de fertilizantes inorgánicos son enfoques económicamente viables y ambientalmente racionales para desarrollar una agricultura sostenible. Por esta razón se recurre a utilizar fertilizantes orgánicos como composta, en forma sólida, o té de composta, que es un producto líquido que contiene nutrientes, microorganismos y biomoléculas útiles para pro- teger y estimular el crecimiento de las plantas (Zaccardelli et al., 2018).
El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto de la aplicación de composta obtenida a partir de residuo sólido de café y Té de composta obtenido de la misma, sobre el desarrollo y rendimiento de plantas de chile jalapeño (C. annuum, variedad jalapeño) cultivado en macetas, así como los cambios en la concentración de los dos principales capsaicinoides (capsaicina y dihidrocapsaicina) y un perfil cromatográfico de extractos de chiles cosechados en los diferentes tratamientos.
La investigación se realizó en un invernadero del Centro Interdisciplinario de Investigación para el Desarrollo Inte- gral Regional (CIIDIR-IPN), Unidad Durango. Para elaborar la composta se utilizó residuo sólido de café (rsc) que es el remanente de la preparación de la bebida y estiércol bovino (eb) solarizado y seco. El proceso de compostaje se realizó
mediante una mezcla 75:25 de rsc:eb v/v base seca (bs). La mezcla se mantuvo a humedad promedio de 60 %, durante 240 días, con volteo semanal para permitir la aireación y ajustar la humedad. Se determinó la madurez de la composta siguiendo las indicaciones de la NMX-AA-180-SCFI-2018.
El Té de composta se define como “formulación orgánica lí- quida obtenida mediante la extracción acuosa de materiales compostados de calidad, durante un período de fermenta- ción/incubación definida y con o sin aplicación de oxígeno por aireación”(Villecco et al., 2020). En esta investigación el Té se preparó a partir de la composta madura de rsc/eb 75/25. Se utilizó agua común a una proporción 1:5 composta:agua v/v. La mezcla se mantuvo en agitación durante cinco días, aplicando agitación cinco horas/día, a temperatura ambiente (25 °C). Posteriormente se mantuvo en reposo durante 10 días, para después ser filtrado y almacenado. A esta prepara- ción se le etiquetó como Té concentrado.
A partir del Té concentrado se preparó una dilución de 1:5 v/v de Té concentrado:agua, de acuerdo con lo que reco- miendan Campana et al. (2025) y se almacenó hasta su uso. A esta preparación se le etiquetó como Té diluido.
La evaluación de las propiedades fisicoquímicas de la composta y del Té: pH, conductividad eléctrica (CE- dS/m) y el Índice de Germinación (% IG), se realizó acorde al pro- cedimiento de la NOM-021-RECNAT-2000, que establece las especificaciones de fertilidad, salinidad y clasificación de suelos. Estudios, muestreo y análisis. El contenido de sólidos totales en Té concentrado y Té diluido (mg/L) se determina- ron mediante lo establecido por la NOM-AA-34-1976 Análisis de agua-medición de sólidos y sales disueltas en aguas na- turales, residuales y residuales tratadas – método de prueba.
Los tratamientos que se evaluaron para determinar el efecto de la composta y del Té fueron:
T0 = Tratamiento testigo, muestra de suelo. Adición de agua para el riego de plántulas.
T1= Muestra de suelo T0 con adición de 20 % de com- posta v/v. Adición de agua para el riego de plántulas.
TTé = Muestra de suelo T0 con adición de agua para riego de plántulas. En este tratamiento se adicionó además riego foliar de plántulas con el Té diluido, dos veces por se- mana, 20 mL por planta.
Para el cultivo de plántulas de chile jalapeño se utilizaron semillas de la marca Kristen Seed México, las cuales se colo- caron en charolas de germinación de unicel de 77 cavidades, con sustrato de peat mos. Una vez germinadas y que alcan- zaron 15 cm de altura, las plántulas se traspasaron a macetas de plástico de 10 L. Estas macetas contenían el suelo con los tratamientos T0, T1 y TTé (T0 con riego adicional de Té diluido). Se colocaron tres plántulas por maceta, con cinco repeticiones. Las plantas se dejaron en crecimiento hasta
que se alcanzó la madurez de los frutos. Se midió el conte- nido de clorofila en las hojas, en Unidades SPAD (Soil Plant Analysis Development), con un equipo Chlorophyll Meter GYJ-B. Los frutos de los diferentes tratamientos se cosecha- ron todos al mismo tiempo, se midió la cantidad de frutos por tratamiento y el peso fresco total. De cada tratamiento se tomó una muestra representativa y se evaluó por UHPLC (Cromatografía líquida de ultra alta resolución, por sus siglas en inglés: Ultra High Performance Liquid Chromatography) el contenido de los capsaicinoides principales (capsaicina y dihidrocapsaicina), en mg/g bs, y en Unidades Scoville. En otro ensayo por UHPLC se analizaron los principales capsaici- noides de los frutos de los diferentes tratamientos.
La extracción se realizó mediante método de Collins (1995). Se pesaron 25 mg de muestra en un tubo cónico de 10 mL; se depositó 2 mL de etanol al 96 % en el vial y se selló. La ex- tracción se realizó a 80 °C durante 4 h, con agitación manual en intervalos de 1 h. La muestra se centrifugó a 4,500 rpm por 15 min a 4 °C. El sobrenadante fue recuperado y filtra- do con membranas de 0.2 µm (PTFE Phenex). Las muestras fueron analizadas mediante UHPLC-PDA (Photodiode Array Detector).
El análisis de capsaicinoides se realizó en un equipo UHPLC Waters Acquity -UPLC H Class. La separación de los analitos fue llevada a cabo usando una columna Acquity UPLC BEH C18 (1.7 µm, 100 x 2.1 mm D. I.) de la marca Waters. El volumen de inyección fue de 2 µL. La curva de calibración fue preparada con materiales de referencia, capsaicina y dihidrocapsaicina- marca Sigma Aldrich- disueltos en etanol al 96 %, a siete con- centraciones en un rango de 5.1 a 90.6 mg/L y 5.1 a 50.6 mg/L de capsaicina y dihidrocapsaicina, respectivamente. Cada estándar y las muestras fueron inyectadas por triplicado. La detección de los analitos se realizó a una longitud de onda de 280 nm. Los analitos de capsaicina y dihidrocapsaicina fueron identificados en las muestras en función al tiempo de retención. Las concentraciones de estos fueron estimadas usando la curva de calibración.
La conversión a unidades de picor Scoville (SHU) se realizó multiplicando la concentración en µg/g bs por un factor de 16.1. El software Empower 3 fue empleado para la adquisición y procesamiento de los datos.
Los chiles de una muestra representativa de cada tratamiento se trituraron de forma independiente en un molino de acero inoxidable (marca Luzeren). Se obtuvieron extractos con sol- vente de metanol:agua 80:20, 10 g de muestra con 100 mL de solvente, 4 h a 20 °C con agitación. Posteriormente las mues- tras se centrifugaron a 6000 rpm durante 20 min y se realizó
un filtrado adicional en papel Whatman No. 1, para separar el extracto de la parte sólida remanente. Los extractos se lleva- ron a sequedad mediante evaporación en rotavapor a 45 °C aplicando vacío. Para el análisis cromatográfico los extractos se re-disolvieron en metanol:agua 80:20 a una concentración de 5000 mg/L, y se filtraron con membranas de 0.2 µm (PTFE Phenex).
El análisis para identificar los principales capsaicinoides en las muestras de chile de los distintos tratamientos se llevó a cabo en un equipo de Cromatografía de Líquidos de Ultra Alta Resolución (UHPLC), acoplado a espectrometría de ma- sas MS, de acuerdo con la metodología de (Gómez-Patiño et al., 2023).
Se utilizó equipo Ultimate3000 UPLC (Dionexcorp., Sun- nyvale, CA, EE. UU.) con detección por matriz de fotodiodos (PDA), acoplado a un sistema Bruker MicrOTOF-QII mediante una interfaz de ionización por electrospray (ESI) (Bruker Dal- tonics, Billerica, EE. UU.). La fase móvil utilizada en el sistema consistió en ácido fórmico al 0.1 % en agua (A) y acetonitrilo
(B) utilizando un programa de gradiente. Columna Hypersil C18, flujo de 0.5 mL/min y la temperatura de la columna se ajustó a 30 °C.
Para el espectrómetro de masas, las condiciones en modo positivo fueron: caudal de gas de secado (nitrógeno) 4 L/min, temperatura del gas 180 °C, rango de barrido de 50–3000 [m/z], voltaje de desplazamiento de la placa termi- nal de -500 V, voltaje capilar 4500 V y presión del nebulizador
0.4 Bar.
Para analizar la estructura de los compuestos, se realizó un análisis de espectrometría de masas en tándem (MS/ MS) mediante ionización por electrospray positiva con el conjunto de masas adecuado. Se analizaron con Bruker Com- pass Data Analysis 4.0 (Bruker Daltonics). Los resultados se reportan como porcentaje relativo de cada compuesto, con respecto al total de los compuestos de los espectrogramas.
Se utilizó un diseño experimental al azar, con tres tratamien- tos y cinco repeticiones. Para el análisis de los datos se utilizó el software estadístico Minitab®️, versión 20.3. Dada la natu- raleza de los datos se realizó un análisis de varianza (ANOVA) con un nivel de significancia de p ≤ 0.05. Posteriormente se aplicó la prueba de comparación de medias de Tukey (α = 0.05) para determinar diferencias estadísticas entre los trata- mientos evaluados.
Las características fisicoquímicas de los suelos y Té’s utiliza- dos para el cultivo de chile jalapeño se muestran en la Tabla
1. Los resultados indican que se trata de un suelo con pH neutro y baja conductividad eléctrica (CE), el cual se puede clasificar como un suelo no salino, adecuado para el desarro- llo de la mayoría de los cultivos. Al incorporarse un 20 % de
Tabla 1. Propiedades fisicoquímicas del suelo y Té de composta utilizados para el cultivo de chile jalapeño.
Table 1. Physicochemical properties of the soil and compost tea used for jalapeño pepper cultivation.
Muestra | pH | CE (dS/m) | ST (mg/L) | IG (%) |
T0 testigo suelo | 7.83 | 0.98 | - | 90 |
T1 (suelo +20% composta) | 7.45 | 1.01 | - | 95 |
Té concentrado (1:5) | 8.1 | 5.7 | 9456 | 53 |
Té diluido (1:5 + 1:5) | 7.9 | 1.4 | 1783 | 95 |
composta en T1, no se alteraron los valores de pH ni de CE en el suelo, sin embargo, se registró un incremento del 5 % en el IG, lo cual podría atribuirse al aporte de nutrientes esenciales presentes en la composta, que mejoran la disponibilidad de estos para las plántulas.
El Té concentrado tiene un pH alcalino (8.1) y alta CE (5.7 dS/m), así como un bajo IG (53 %). Con estas características no podría aplicarse a las plantas ya que les causaría un efecto fitotóxico. Este IG es similar a lo que reportan Villecco et al. (2020) de un Té concentrado de composta obtenida de re- siduos de maíz/residuos hortícolas 50/50. Los valores de pH y CE son similares a lo reportado por Zaccardelli et al. (2018) en un Té obtenido de composta de residuos de alcachofa/ astillas de madera 75/25.
Al hacer la dilución del Té de composta concentrado 1:5 v/v y obtener el Té diluido la CE disminuye hasta un valor de 1.4 dS/m y el IG aumenta a 95 %. Estos valores pueden considerarse seguros para uso hortícola-agrícola, ya que no hay riesgo de que pueda causar toxicidad en las plantas (Yin et al., 2025).
Los frutos cosechados en los diferentes tratamientos se muestran en la Tabla 2. El número de frutos en T1 fue superior a T0, y a su vez los de TTé superaron a T1. Con la adición de 20
% de composta- T1- aumentó 1.5 veces la cantidad de frutos respecto a T0, y con la adición de Té – TTé- aumentó 2.5 veces respecto al testigo. En el peso fresco de los frutos el mayor valor se alcanzó con el tratamiento TTé.
En diversas investigaciones se ha reportado que el utilizar composta como fertilizante en la producción agrí- cola, mejorar la calidad del suelo y aportar los nutrientes necesarios para el desarrollo adecuado de los cultivos (Hu et al., 2025). Basri et al. (2021) realizaron un estudio donde se utilizó composta elaborada a partir de cascarilla de café, en un cultivo de chile (Capsicum Frutescens L.), en el que se observó un aumento en el número de frutos por planta y en el peso total de frutos por parcela. Aunque la fuente de materia orgánica en dicho estudio fue la cascarilla de café, estos resultados sugieren que los residuos derivados de la industria cafetera, en general, poseen propiedades benéficas para la producción de chile.
El té de composta, al ser aplicado en aspersión foliar, fa- cilita una absorción más rápida y eficiente de nutrientes por las hojas, acelerando procesos clave como la floración y fruc- tificación, (González-Hernández et al., 2021). Estos autores reportan un incremento en la productividad de especies del
Tabla 2. Características de los chiles cosechados con los diferentes tratamientos.
Table 2. Characteristics of peppers harvested from different treatments.
Tratamiento | Numero de frutos cosechados (total) | Peso fresco (g) (total) | Clorofila (SPAD) |
T0 | 15c | 616 a | 63.6 ± 3.6 a |
T1 | 23b | 535 b | 66.9 ± 4.7 a |
TTé | 37a | 621 a | 69.7 ± 2.7 a |
Valores con la misma letra son estadísticamente iguales con un valor de probabilidad p≤0.05 determinado por pruebas de comparación de medias de Tukey.
género Capsicum al aplicar de forma foliar Té de composta de residuos de jardinería.
Diversas investigaciones han mostrado que el té de composta aporta macronutrientes, micronutrientes, biomo- léculas y microorganismos que contribuyen al desarrollo y rendimiento de las plantas. Khairani et al. (2023) encontraron que la aplicación foliar de té de composta en plantas de chile incrementó significativamente el número de frutos por planta, lo cual coincide con los resultados obtenidos en este estudio.
Respecto a la cantidad de clorofila (unidades SPAD), los medidores de clorofila son sensores ópticos proximales relativamente simples que evalúan indirectamente el con- tenido relativo de clorofila foliar, midiendo la absorbancia y transmitancia diferencial de diferentes longitudes de onda de radiación en la hoja (De Souza et al., 2019). Estas medi- ciones pueden utilizarse para evaluar el estado de nitrógeno del cultivo. El contenido de clorofila es uno de los principales índices que reflejan la capacidad fotosintética de las hojas y el estado de salud de las plantas. De acuerdo con los resul- tados obtenidos, los valores de clorofila en los tratamientos evaluados fue TTé>T1>T0, lo que indica que tanto la adición de composta como el Té de esta, tuvieron un efecto positivo en el cultivo de chile jalapeño, Tabla 2.
Los valores de clorofila obtenidos (63.6, 66.9 y 69.7 SPAD), son superiores a los que reportan Villecco et al. (2020) en un cultivo de Capsicum annuum L. variedad Friariello Na- poletano, a los que se adicionó Té de composta de diferentes residuos, que alcanzaron valores de 19 a 27 SPAD.
El incremento en el contenido de clorofila en las plantas tratadas con té de composta puede relacionarse con el con- tenido de nitrógeno presente en la composta, ya que dicho elemento es parte fundamental de la molécula de clorofila. Una mayor concentración de clorofila favorece la fotosíntesis, lo cual genera un aumento del número de hojas por planta y una mayor eficiencia en la síntesis de proteínas (Ali et al., 2020).
La evaluación cuantitativa de capsaicina y dihidrocapsai- cina, en mg/g bs y en unidades SHU se muestra en Tabla 3. Para ambos compuestos, la concentración fue en el orden TTé>T1>T0, con diferencias significativas (p≤0.05) entre los tratamientos. La concentración de capsaicinoides totales
Tabla 3. Contenido de capsaicinoides en chiles cultivados con diferentes tratamientos.
Table 3. Capsaicinoid content in chili peppers grown with different treatments.
Tto | Capsaicina | Dihidrocapsaicina | Capsaicinoides totales | |||
mg/g bs | SHU | mg/g bs | SHU | mg/g bs | SHU | |
T0 | 0.28 ±0.03 c | 4552±430 c | 0.18 ± 0.01 c | 2839 ± 140 c | 0.46 ± 0.04 c | 7391 ± 570 c |
T1 | 0.43 ± 0.07 b | 6875 ± 1128 b | 0.36 ± 0.05 b | 5731 ± 789 b | 0.78 ± 0.12 b | 12606 ± 1917 b |
TTé | 0.70 ± 0.12 a | 11314 ± 1975 a | 0.41 ± 0.06 a | 6530 ± 1037 a | 1.11 ± 0.19 a | 17844 ± 3012 a |
Valores con la misma letra son estadísticamente iguales con un valor de probabilidad p≤0.05 determinado por pruebas de comparación de medias de Tukey.
supera 1.7 veces el valor de T1 respecto a T0, y 2.4 veces el valor de TTé respecto a T0, así como de 1.4 veces TTé respecto a T1. Los valores de capsaicina y dihidrocapsaicina en T1 y TTé son mayores a los que reportan Schmidt et al. (2017) para chile jalapeño.
El contenido de capsaicinoides expresado en unidades Scoville (SHU), tuvo la misma tendencia que para la concentra- ción en mg/g bs, ya que se utiliza el mismo factor (16.1) para la converción a SHU. La pungencia se mide en Unidades Scoville (SHU-Scoville Heat Units), existen cinco niveles: (0 a 700 SHU) no pungente, (700 a 3000) pungencia media, (3000 a 25000) pungencia moderada, (25000 a 70000) alta pungencia y (> 80000) muy alta pungencia (Hernández-Pérez et al., 2020). De acuerdo con estas categorías de pungencia de variedades de Capsicum en unidades Scoville que mencionan Duranova et al. (2022), y por los resultados obtenidos, los frutos de chile ja- lapeño cosechados en los diferentes tratamientos con valores de 3791, 12606 y 17844 SHU, corresponden a pungencia mo- derada, cuyo rango es de 3000 a 25000 SHU (Hernández-Pérez et al., 2020). Estos autores mencionan que la pungencia es uno de los principales parámetros de calidad y que los niveles de pungencia para chile jalapeño otorgado por capsaicina, es en el rango de 2500 a 8000 SHU. Los valores de capsaicina en unidades de pungencia obtenidos en esta investigación son mayores al rango mencionado, ya que se tuvieron valores de 4552, 6875 y 11314 SHU en T0, T1 y TTé, respectivamente. En este parámetro se observa el efecto positivo que tuvieron tanto la adición de composta como del Té.
El incremento de capsaicinoides en los chiles con el tratamiento TTé puede estar relacionado con el contenido de clorofila, que a su vez tiene una correlación directa con la concentración de nitrógeno en las plántulas de chile. Los nutrientes del Té de composta, además del nitrógeno, pue- den ser absorbidos fácilmente por las raíces y hojas de las plantas, además de que su carga microbiana puede actuar como bioestimulante y activar sus defensas metabólicas (González-Hernández et al., 2021). Una mayor cantidad de nitrógeno desencadena diversas actividades enzimáticas como el aumento de la fenilalanina amonio-liasa (PAL), y re- ducción de peroxidasa y polifenol oxidasa, así como aumen- to en la expresión de genes clave en la ruta biosintética de los capsaicinoides, lo que favorece la acumulación de estos metabolitos (Zhang et al., 2024).
La evaluación cromatográfica de las muestras de chile jalape- ño colectadas en los diferentes tratamientos se muestra en Tabla 4. En este análisis se obtuvo una separación completa de cinco capsaicinoides, que de acuerdo con los tiempos de elución de los compuestos y las señales [m/z]+, la secuencia fue nordihidrocapsaicina (C17H27NO3), capsaicina (C18H27NO3), dihidrocapsaicina (C18H29NO3), homocapsaicina (C19H29NO3) y homodihidrocapsaicina (C19H31NO3), lo cual coincide con lo reportado por Zamljen et al. (2022) en un estudio de ca- racterización de capsaicinoides en aceites de oliva de chile, mediante HPLC/MS.
Tabla 4. Identificación de capsaicinoides por UHPLC en extractos de chile jalapeño.
Table 4. Identification of capsaicinoids by UHPLC in jalapeño pepper extracts.
Compuesto | Rt (min) | [M-H]+ (m/z) | T0 (%)* | T1 (%)* | TTé (%)* |
Nordihidrocapsaicina | 14.1 | 294.2106 | 5.8 | 4.5 | 4.2 |
Capsaicina | 14.3 | 306.2106 | 23.0 | 24.3 | 24.2 |
Dihidrocapsaicina | 15.2 | 308.2258 | 23.3 | 20.2 | 24.0 |
Homocapsaicina | 15.3 | 320.2269 | 0.4 | 1.1 | 1.3 |
Homodihidrocapsaicina | 16.2 | 322.2421 | 3.0 | 2.7 | 2.6 |
Compuesto no identificado | 22.7 | 282.2828 | 12.0 | 14.7 | 8.9 |
Apigenina | 22.8 | 270.2831 | 8.8 | 7.2 | 7.0 |
*Porcentaje relativo al porcentaje total de los compuestos
De acuerdo con los porcentajes relativos de cada compuesto, respecto al total de compuestos eluidos, los capsaicinoides capsaicina y dihidrocapsaicina son los de mayor abundancia, seguido por nordihidrocapsaicina, ho- mocapsaicina y homodihidrocapsaicina. Con respecto a los tratamientos la única diferencia importante se observa en la baja concentración de homocapsaicina en T0, con Tr de 15.3 min. En la Figura 1 se ilustran los perfiles cromatográficos de los extractos, se tienen señales de 42 a 50 compuestos en las muestras. Otros compuestos abundantes de acuerdo con los valores de intensidad y área en los cromatogramas son en el tiempo de elución de 22.7 min, que no fue posible identifi- car, y el compuesto a 22.8 min, con [m/z]+ de 270.2831, que puede corresponder al flavonoide apigenina, ya que este compuesto se ha reportado en extractos de chile (Antonio et al., 2018; Hernández-Pérez et al., 2020; Zamljen et al., 2022).
La adición de composta al suelo para cultivo de chile jalape- ño en macetas no modificó las propiedades del suelo testigo, pero tuvo un efecto positivo en el rendimiento de frutos y un aumento en la cantidad de clorofila, que indica una mejor calidad de las plantas. La adición foliar de Té de composta mejoró los resultados obtenidos con composta, en todos los parámetros evaluados. El Té aumenta de forma significativa la calidad de los frutos, medidos a través de la concentración de sus capsaicinoides principales: capsaicina y dihidrocap- saicina y su nivel de pungencia. A partir del análisis croma- tográfico se identificaron cinco capsaicinoides en extractos de chile jalapeño, sin cambios cualitativos por efecto de los tratamientos utilizados. El Té de composta de residuo solido de café funciona como un excelente bioproducto, aunque se debe profundizar en su análisis sobre el mecanismo de acción.
Figura 1. Perfil cromatográfico (UHPLC) de compuestos en extractos de chile jalapeño en los diferentes tratamientos evaluados. Figure 1. Chromatographic profile (UHPLC) of compounds in jalapeño pepper extracts in the different treatments evaluated.
El primer autor agradece a SECIHTI la beca 860774. Se agra- dece al Instituto Politécnico Nacional por el financiamiento otorgado al proyecto SIP20241466. Al Centro de Investiga- ción y Asistencia en Tecnología y Diseño del Estado de Jalisco (CIATEJ-Sureste) por el análisis cuantitativo de capsaicinoi- des. Al Centro de Nanociencias y Micro y Nanotecnologías del Instituto Politécnico Nacional (CNMN-IPN) por el análisis de UHPLC-MS para la identificación de capsaicinoides.
Los autores declaran no tener ningún conflicto de intereses que pueda influir en los resultados de este estudio.
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