Beneficios de los Glucosinolatos en el Brócoli

• El tejido del brócoli contiene compuestos glucosinolatos, que pueden tener propiedades beneficiosas tanto para las plantas como para los humanos.
• Estos compuestos se descomponen en isotiocianatos, que contribuyen a la supresión de malezas y de agentes patógenos.
• Otros factores asociados con los residuos del cultivo del brócoli en el suelo muestran que los glucosinolatos tienen efecto supresivo sobre el desarrollo de enfermedades en suelos.

Los productores agrícolas han confiado en el brócoli y en otras brassicas (como la coliflor y el repollo) como cultivos de rotación, para ayudarlos a mantener la salud del suelo y a reducir la presión de enfermedades del suelo. Estos cultivos contienen compuestos llamados glucosinolatos, que pueden desempeñar un papel en la supresión de enfermedades.

¿Qué son los glucosinolatos?

Se trata de compuestos que contienen azufre y que se encuentran de forma natural en las brassicas, como el brócoli y el repollo. Estos compuestos, al ser transformados por la enzima mirosinasa, también presente en las brassicas, se transforman en otros componentes, como los isotiocianatos (ITCs). Fue descubierto que estos ITCs actúan en la protección de las plantas contra las enfermedades, y que también son útiles en la biofumigación, cuando los restos de los cultivos de brassica se incorporan al suelo como abono verde.

Hay más de 130 compuestos de glucosinolato caracterizados, diferentes compuestos son producidos por diferentes especies de brassica, y varios glucosinolatos pueden encontrarse en diferentes tejidos (por ejemplo, los que se encuentran en las raíces son diferentes de los que se encuentran en las hojas) de la misma planta. Los compuestos de glucosinolato que se encuentran en el brócoli incluyen la sinigrina, la glucorafanina y la gluconapina, y los niveles más altos se encuentran en las hojas, los botones florales, las semillas y los brotes. La cantidad de glucosinolatos producidos por los tejidos del brócoli se ve afectada por las condiciones del suelo y del clima, así como por la fertilización recibida, el manejo del cultivo y la época del año (primavera u otoño). Los glucosinolatos y sus derivados se están convirtiendo en el centro de muchas investigaciones por su papel en la defensa de las plantas, sus efectos en la salud del suelo y sus posibles beneficios para la salud de las personas que consumen brassicas como el brócoli. 

Un estudio sobre los efectos de los glucosinolatos producidos por las brassicas sobre dos bacterias y dos hongos causantes de enfermedades ha demostrado que estos derivados inhibían el crecimiento de dichos patógenos en el cultivo y que el nivel de inhibición variaba según la cantidad de compuestos probados. Este estudio también ha mostrado que diferentes patógenos responden de forma diferente ante compuestos específicos, lo que significa que la habilidad de respuesta de una planta a un patógeno depende de los compuestos presentes en la planta y de las diferentes razas del patógeno involucrado.

La salud del suelo

Además de ser un factor de resistencia, los glucosinolatos y los isotiocianatos pueden ser útiles en el control de enfermedades del suelo. La biofumigación es un proceso en el que los residuos del cultivo de brassicas, como el brócoli y el repollo, se incorporan al suelo con el fin de controlar las bacterias, los hongos, los nematodos y la maleza. Esta supresión se debe a la liberación de isotiocianatos de los restos macerados y en descomposición del brócoli o del repollo.

Los estudios de laboratorio han demostrado sistemáticamente los efectos tóxicos de los ITCs sobre los patógenos en el ambiente del cultivo, pero extrapolar los estudios de laboratorio al campo puede ser un desafío. La cantidad de ITCs liberada en el suelo depende de la cantidad de glucosinolatos presente en estos restos y también de la cantidad de la enzima mirosinasa, además de factores externos como la temperatura del suelo, la humedad y otras condiciones. Además, la eficacia de la biofumigación con el brócoli u otras brassicas se ve influenciada por el método de incorporación de estos residuos en el suelo y por otros factores ambientales. 

Un estudio de campo, publicado en 1999, demostró que la incorporación del residuo al suelo suprimía los niveles de marchitez por Verticillium en los campos de brócoli y coliflor que siguieron a continuación (figura 1).  Un estudio posterior demostró que la rotación del cultivo de fresas en verano, con un campo de brócoli en invierno en California, redujo los niveles del patógeno Verticillium dahliae en el suelo, disminuyendo la severidad del marchitamiento causado por el hongo en las fresas, además de producir un crecimiento mayor de las plantas y una mayor productividad, al compararlo con la rotación de otros cultivos distintos de las brassicas. 

Figura 1. Wilt Severity (1993).