Azafrán, el estigma de Crocus sativus, es el producto agrícola de mayor precio (a menudo €/$25 o £15 por gramo) y un buen ejemplo de un cultivo rentable con sostenibilidad, valores culturales y sociales, y alta demanda de mano de obra. He estado discutiendo –estudios ómicos del cultivo– el ADN, ARN, metabolitos y productos secundarios – en la reunión anual de una Programa COST de la Fundación Europea de Ciencias Saffronomics.
La 'Acción' tiene como objetivo coordinar la investigación sobre Saffron-omics para la mejora de cultivos, la trazabilidad del producto, la determinación de la autenticidad, la adulteración y el origen para proporcionar nuevos conocimientos que conducirán a una bioeconomía sólida del azafrán. A pesar del alto precio, la especia cuesta solo unos pocos centavos por porción y agrega mucho sabor y color a muchos platos. Biológicamente, el azafrán es la especie Crocus sativus, como lo reconoció Linneo, y es un triploide estéril con 2n=3x=24 cromosomas.
El programa de nuestra Reunión Anual se inauguró con las sesiones de genómica: ADN, ARN, genética y epigenética. No suelo empezar las reseñas con mi propia charla, ni incluirla, pero su contenido sienta las bases para otros trabajos que se discuten en la reunión. Hablé sobre... obra de Nauf Alsayid, quien muestra la falta de diferencias claras de ADN entre las accesiones de azafrán – ya sea de Cachemira, Grecia, Italia, España, Holanda o Irán. Cité un artículo de 1900, que en sí mismo informaba de un trabajo que se remontaba a 1844, donde el botánico francés Monsieur Paul Chappellier informó que “para el azafrán, solo se conoce una única especie; durante mucho tiempo no ha producido una sola variedad”, escribiendo que estaba importando bulbos de Nápoles, Atenas, Austria, España, Cachemira y China (Chappellier P 1900. Creación de una variedad mejorada de Crocus sativus. J. Royal Horticultural Society XXIV Conferencia híbrida Informe 275-277 – descarga brillante, ¡incluso disponible gratis para Kindle!). Plus ça change, más c'est la même eligió!
Después de mi charla, Jean Marie Thiercelin, la séptima generación de la gran empresa de azafrán y especias http://www.thiercelin1809.com Me dijo que su abuelo conocía a Paul Chappellier, y él comentó en la historia de la producción de azafrán en Francia: Chappellier sabía producir de 10 a 15 kg por hectárea antes de la Primera Guerra Mundial. Después de la guerra, la producción de azafrán se detuvo por completo en Francia, pero se ha reiniciado este siglo, con unos 137 productores en 37 hectáreas, pero con una producción de solo unos 5 kg por hectárea.
Continuando con las conversaciones, un estudio de nivel de secuencia de ADN del azafrán realizado por Gerhardt Menzel con Thomas Schmidt (Dresden) analizó varias Gigabases de datos de secuencias de encuestas genómicas, revelando alrededor de diez secuencias de ADN satélite distintas repetidas en tándem que podrían usarse para identificar cromosomas en azafrán. por in situ hibridación. La especie tiene un contenido repetido del 78% en el ADN, siendo aproximadamente el 6% el ADNr y muchas clases diferentes de transposones.
Giovanni Giliano (con Sarah Frusciante, Italia) demostró que la dioxigenasa de escisión de carotenoides de los estigmas de azafrán cataliza el primer paso en la biosíntesis de crocina de azafrán, un claro ejemplo del camino hacia el producto secundario crítico que le da al azafrán su valor (http://www.pnas.org/content/111/33/12246.short).
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Tanto Matteo Busconi como Silvia Fluch (Austria) discutieron las diferencias epigenéticas detectadas en diferentes colecciones de azafrán: importantes tanto para comprender los controles sobre la expresión génica como para determinar el origen de las muestras. Cada zona productora parece tener perfiles distintos. Caterina Villa (Oporto) informó los resultados del uso de los cebadores de 'código de barras' de plantas ITS y matK con análisis de fusión de ADN de alta resolución para la autenticación del azafrán, y Bahattin Tanyolac y sus colegas turcos presentaron más detalles sobre los genomas del cloroplasto. Aunque las especies silvestres de azafrán son de interés desde varios puntos de vista, solo un artículo, de Joze Bavcon (Eslovenia), las discutió en detalle, con un informe del híbrido natural. azafrán reticulatus x C. vernus.
El siguiente grupo de charlas discutió el metaboloma del azafrán, el análisis de diferentes componentes de Crocus. Crocus es una de las pocas especies que tiene su propio estándar internacional (ISO3632: http://j.mp/isosaffron ), y se miden tanto la calidad como la pureza (incluida la contaminación con estambres y polen, junto con la detección de adulteración. Varios participantes estuvieron involucrados en la formulación del estándar, y Gianluca Paredi informó mejoras que necesitan menos que los métodos ISO que necesitan no menos de 23g de estigmas Colorantes naturales de plantas como buddliea, Caléndulacúrcuma, Gardenia, cártamo (Carthamus Asteraceae), la cochinilla (del insecto) y la cúrcuma se mezclan ampliamente con el azafrán.
La líder del proyecto Saffronomics, Maria Tsimidou (Grecia), usó los tres picos ISO3632 para el azafrán: intensidad colorante de las crocinas que se absorben a una longitud de onda máxima de 440 nm, aroma del safranal a 330 nm y sabor de la picrocrocina a 257 nm, para el examen. de calidad y autenticidad de muestras comerciales de azafrán. De 16 muestras, 3 estaban adulteradas y la mitad de las muestras puras se clasificaron en la 'categoría I'. Otra cifra sorprendente citada fue el precio del azafrán en cantidad: de 75 toneladas importadas a un país, solo el 35 % tiene un precio de más de $ 500 por kg. El azafrán auténtico no se podía producir por un precio cercano a los $1000/kg (típicamente $10-$15000/kg), por lo que todo este producto a granel es fraudulento. Las sesiones de tecnología en la reunión cubrieron enfoques de cuantificación alternativos a la espectroscopia: Laura Ruth Cagliani en Milán probó diferentes solventes para la extracción para la caracterización metabolómica basada en RMN del azafrán auténtico distribuido entre los socios de COST, así como la evidencia de RMN de ausencia de adulteración de plantas en esos azafrán muestras
Un grupo líder de Tesalónica logró detectar adulteraciones con tan solo un 15 % de cochinilla. EA Petrakis y Moschos Polissiou demostraron cómo la espectroscopia FT-IR es prometedora para cuantificar pequeñas cantidades de adulterantes en el azafrán. Gardenia y cúrcuma, donde el modo de reflectancia difusa proporciona rapidez, facilidad de uso y una preparación mínima de la muestra. Otros informes importantes discutieron los efectos del envejecimiento sobre el perfil de metabolitos secundarios (Paraskevi Karastamati Grecia) y la detección de residuos de herbicidas (Christina Mitsi).
Micha Horacek (Austria) presentó nuevos resultados sobre las proporciones de isótopos estables en el azafrán, una técnica cada vez más utilizada para determinar el origen de todos los productos agrícolas. Mostró el impresionante mapa con el gradiente de proporción de isótopos de agua (hidrógeno y oxígeno) de norte a sur y de este a oeste en Europa. También mostró las diferencias en las proporciones de isótopos estables de nitrógeno según el uso de fertilizantes y azufre, que depende de la geología subyacente. El trabajo actual con azafrán muestra una variación considerable de un año a otro en la posición de las accesiones de diferentes regiones de Europa, pero aún se están recopilando datos. ¡Pronto Micha obtendrá una muestra de nuestro propio azafrán, producido en el laboratorio de Leicester, para agregar a su mapa!
Nuestros anfitriones en RIKILT, Instituto de Calidad y Seguridad Alimentaria, Universidad de Wageningen, cuentan con un gran avance en la ciencia aplicada a la calidad alimentaria. Una reveladora charla de John van Duynhoven nos explicó la rehidratación de zanahoria blanqueada liofilizada con una evaluación dinámica del movimiento del agua en muestras con y sin blanqueado, liofilización a -28 y -150 °C. Otra serie de imágenes mostró el transporte de agua y el impacto de la precocción del arroz, utilizando imágenes por resonancia magnética (IRM) como medición funcional de la cocción del arroz. La sección final abordó por qué las galletas no se agrietan: ¡el transporte de vapor durante su vida útil! El modelado de la naturaleza del transporte de agua vincula el procesamiento y la formulación con la estructura y con las implicaciones funcionales y de almacenamiento.
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Para los proyectos ESF-COST, la difusión y la comprensión del público son importantes, y los participantes disfrutaron de una vista previa de una serie de seis libros escolares sobre Fran Azafran y Franny Azafran de Manuel Delgado de Cuenca, España. Espero verlos completos y espero que estén disponibles en otros idiomas también.
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Como el mejor de los proyectos, siento que la ciencia del azafrán se ha movido en la última década, (incluida la investigación en los consorcios www.crocusbank.org y www.saffronomics.org) con notables resultados fundamentales, técnicos y aplicados de nuestra investigación. Conocemos sus parientes y la estructura del genoma, los genes clave, los procesos metabólicos y los productos secundarios clave, e incluso comprendemos el control epigenético, el crecimiento del cormo y la latencia. ¡Después de 4000 años de vender azafrán falso, los estafadores ahora saben que podemos probar la pureza y calidad del azafrán!
