El granado. Un cultivo resistente a la sequía y fuente natural de salud
Autores:
A. Galindo1, P. Rodríguez2, J. Collado–González1, A. Calín3, Z.N. Cruz2, M. Corell4, A. Moriana4, M. Cano–Lamadrid3, S. Medina1, A. Gil–Izquierdo1, A. Carbonell–Barrachina3, F. Hernández3, A. Torrecillas1
(1) Centro de Edafología y Biología Aplicada del Segura (CEBAS–CSIC). Espinardo, Murcia.
(2) Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas (INCA). San José de Las Lajas, Mayabeque, Cuba.
(3) Universidad Miguel Hernández de Elche. Orihuela, Alicante.
(4) Universidad de Sevilla, Sevilla.
Publicado en Revista de Fruticultura nº46
RESUMEN
El artículo se centró en dar a conocer algunos aspectos de los trabajos realizados en los últimos años sobre el cultivo del granado. En este sentido, se describen los mecanismos desarrollados tanto a nivel de hoja como de fruto para afrontar situaciones de déficit hídrico y su relación con la incidencia del agrietado de frutos, una de las fisiopatías que más condiciona la rentabilidad del cultivo. Igualmente, se describen las características químicas de los frutos con especial referencia al contenido de sustancias bioactivas y cómo varían los niveles de éstas bajo distintas condiciones de riego.
Palabras clave: Compuestos bioactivos, Fisiopatías, Punica granatum, Variedades españolas.
ABSTRACT
The pomegranate tree. A drought resistant crop and natural health source. The purpose of the present paper was to disseminate our research results on pomegranate cultivation under Mediterranean conditions. The mechanisms at leaf and fruit levels to confront water deficit are described and their relation with fruit cracking phisiophaty incidence. Moreover, pomegranate fruit chemical characteristics with special reference to bioactive compounds are described and the effect of deficit irrigation on theses chemical substances.
Key words: Bioactive compounds, Phisiophaties, Punica granatum, Spanish cultivars.
La aridez del clima y la escasez y baja calidad de los recursos hídricos disponibles se ha venido agravando en los últimos años debido a la creciente competencia por el recurso. La cual se debe al crecimiento de la actividad industrial, las nuevas áreas urbanas, turísticas y recreativas, junto a la imperiosa necesidad de preservar el medio ambiente. La dimensión de este problema queda reflejada en un informe de la Unión Europea (UE) en el que se concluyó que en los últimos 30 años los períodos de sequía afectaron al 17% del territorio europeo y al 11% de la población, causando pérdidas por valor de aproximadamente 100.000 millones de euros (Collins et al., 2009).
Por tanto, cualquier política tendente a la expansión del suministro de agua para fines agrícolas es insostenible, estando la sociedad, en general, y los agricultores, en particular, obligados a convivir con la escasez del recurso. Así, la fruticultura mediterránea debe dirigirse al uso de materiales vegetales con una menor demanda de agua y con buena resistencia al déficit hídrico; de este modo y junto al uso de adecuadas estrategias de riego deficitario, sean capaces de ahorrar agua y originar producciones rentables de frutos de alta calidad.
El granado (Punica granatum L.) (Foto 1) es una especie frutal que fue domesticada en el neolítico, teniendo durante toda la antigüedad una clara relevancia. Prueba de esta importancia es el haber sido mencionado en el Antiguo Testamento. Sin embargo, el interés por este cultivo disminuyó, posteriormente, de forma notable, siendo considerando, durante mucho tiempo, un cultivo menor. Actualmente, existe un renovado y creciente interés por sus frutos, como consecuencia de los probados efectos beneficiosos sobre la salud, esencialmente el tratamiento o reducción de enfermedades crónicas. Estos efectos beneficiosos coinciden con los intuidos en las prácticas medicinales de muchas culturas tradicionales. El nombre genérico de Punica alude a los cartagineses, probablemente porque ellos lo introdujeron en el sureste de Europa, mientras que granatum, lleno de granos, alude a sus múltiples semillas. Su origen se sitúa en Yemen, siendo introducido hacia el Mediterráneo a través de Asia. Los españoles lo llevaron a América y los misioneros jesuitas lo introdujeron en México y California. Actualmente, se cultiva en muchas zonas del mundo de diferentes microclimas, aunque las condiciones mediterráneas parecen ser óptimas para su cultivo.
Foto 1. Granado (Punica granatum L.) de la variedad Mollar de Elche.
El porte del granado es pequeño, de aspecto más bien arbustivo, pudiendo desarrollar varios troncos y no suelen utilizarse portainjertos en las nuevas plantaciones. Aunque es un árbol caducifolio, existen algunas variedades de hoja perenne en India. A fin de facilitar algunas prácticas culturales, esencialmente la poda, el aclareo de frutos y la recolección, se tiende a facilitar la existencia de solo un tronco y de 3 a 4 ramas principales, las cuales, los primeros años, suelen sujetarse a estacas para evitar su inclinación y el contacto de frutos con el suelo.
La poda tiene como objetivo principal evitar la incidencia del albardado o soleado de los frutos (Foto 2). Sin embargo, la eliminación de brotes en los troncos es una práctica habitual en 2 ó 3 ocasiones al año, realizándose manualmente o con el uso de productos químicos.
Foto 2. Albardado o soleado en la piel de granadas de la variedad Mollar de Elche.
La floración ocurre en abril–mayo, refloreciendo, en menor cantidad, posteriormente. Las flores son tanto hermafroditas (fértiles) como masculinas (estériles) (Foto 3), mientras que los frutos poseen una estructura muy compleja, mostrando un cáliz persistente en el extremo (Foto 4). Los arilos de los frutos se encuentran agrupados en lóculos, constituyendo la parte comestible del fruto, y evolucionan durante 5–8 meses desde un color blanquecino a distintos tonos rojizos (Foto 4).
Foto 3. Botones florales y flor abierta de granado.
Foto 4. Granadas de la variedad Mollar de Elche (A y B), lóculos separados por el septum (C) y arilos (D).
La preferencia de todos los mercados por las granadas de mayor calibre obliga al aclareo de frutos. Esta práctica cultural se suele realizar en junio, dejando los frutos a unos 20–25 cm de distancia y evitando el contacto entre ellos, ya que así se favorece el crecimiento de los mismos y se evita la aparición de problemas fitosanitarios en las zonas de contacto. Posteriormente, se suele realizar otro aclareo para eliminar los frutos de floraciones tardías que condicionan el crecimiento de los demás.
Existen numerosas variedades de granado, y es muy probable que muchas de ellas procedan de un mismo genotipo, aunque se denominen de forma diferente. La utilización de distintas variedades se encuentra muy relacionada con las preferencias de la población local y el destino de la exportación. En este sentido, el consumo en la India se inclina por sabores dulces, mientras que en el oeste europeo hay una clara preferencia por granadas de sabor agridulce. En los frutos de sabor más ácido predomina el ácido cítrico sobre el málico, mientras que los frutos más dulces tienen similares niveles de ambos ácidos.
En España se cultivan esencialmente dos grupos de variedades autóctonas (Mollar y Valenciana) (Fotos 4 y 5), aunque existen otras variedades muy interesantes como Albar de Blanca, Agridulce de Ojós, Borde de Albatera, Borde de Ojós, Casta del Reino, Piñón tierno de Ojós, etc.
Foto 5. Granadas de las variedades Wonderful (B) y Valenciana (A).
El grupo de variedades Mollar es el más cultivado en España, y se utiliza también en otros países de la UE. Sus frutos se cosechan de finales de septiembre a mediados de noviembre. El grupo de variedades denominado Valenciana es mucho más temprano, recolectándose desde primeros de agosto a mediados de septiembre. Sin embargo, sus frutos son menos demandados por su inferior calidad y tamaño. La variedad Piñón tierno de Ojós es muy interesante por el gran tamaño de sus frutos y sabor agridulce.
En los últimos años, los agricultores españoles han incrementado el cultivo de la variedad Wonderful (Foto 5) que, a pesar de que sus producciones son de medias a bajas en relación a las variedades españolas, poseen un atractivo color rojo intenso y un sabor agrio que facilita su exportación a algunos países europeos y Rusia.
El granado es muy resistente a la sequía, siendo capaz de soportar condiciones extremadamente áridas, incluso desérticas. Por ello, son de los pocos árboles que sobreviven en explotaciones agrícolas completamente abandonadas (Foto 6). La elevada resistencia a la sequía se basa, esencialmente, en el desarrollo de mecanismos a nivel foliar tanto de evitación como de tolerancia al estrés. Concretamente, al inicio del déficit hídrico los estomas regulan su apertura a fin de controlar las pérdidas de agua vía transpiración, evitando la pérdida de la turgencia foliar (mecanismo de evitación). Cuando se alcanzan niveles considerables de déficit hídrico, se acumulan más solutos en la vacuola, ajuste osmótico, que a su vez ayuda a mantener la turgencia foliar (mecanismo de tolerancia). Adicionalmente, de forma similar a otras plantas xeromórficas, presenta altos niveles foliares de agua apoplástica, lo que contribuye a su retención en condiciones hídricas adversas (Rodríguez et al., 2012).
Foto 6. Granados “sobrevivientes” en una explotación agrícola abandonada.
A pesar de que el agrietado de los frutos (Foto 7) es una fisiopatía muy frecuente, la información sobre sus causas es muy escasa. Recientemente, hemos podido verificar que la fase comprendida entre la etapa final de crecimiento y la maduración del fruto, caracterizada por el hecho de que el agua accede a las granadas fundamentalmente a través del floema en vez de a través del xilema, es altamente crítica. Concretamente, situaciones de déficit hídrico plenamente soportables a nivel foliar son capaces de provocar la pérdida de la turgencia en los frutos reduciendo el crecimiento de los mismos (Cuadro 1). Además, cuando acontecen episodios de lluvia en estas condiciones, la rehidratación de los frutos conduce a un aumento asimétrico de la turgencia, aumentando en mucha mayor medida la turgencia de los arilos que la turgencia de la piel, lo que favorece la aparición del agrietado de los frutos (Cuadro 1) (Galindo et al., 2014).
Foto 7. La lluvia, acontecida a finales del periodo de crecimiento del fruto y maduración, puede inducir en granadas inadecuadamente regadas altas tasas de agrietado de frutos.
Apenas existen publicaciones relevantes sobre las necesidades hídricas (ETc) del granado. Si bien se han determinado valores del coeficiente de cultivo (Kc) en árboles jóvenes cultivados en lisímetros y regados con aguas de distintos niveles de salinidad (Bhantana y Lazarovitch, 2010). Igualmente, Ashraf y Majeed (2006) propusieron valores de Kc para las variedades de granado cultivadas en Balochistán (Pakistán). En Israel se estiman unas necesidades de riego de 600 mm anuales, a dosis iniciales de 1,5 mm/d en primavera, unos 5 mm/d en los días de verano próximos a la recolección y muy poco riego tras la recolección (Blumenfeld et al., 2006).
En relación al manejo del riego con sensores de diámetro del tronco, cabe mencionar que la máxima contracción diaria del tronco (MCT) es el indicador del estado hídrico más sensible y fiable para la programación del riego. Además, los valores de la MCT en condiciones no limitantes de agua en el suelo pueden predecirse mediante el uso de los valores diarios de la ETo, el déficit de presión de vapor medio diario (DPVm), la temperatura media diaria (Tm) y la radiación solar (Rs), lo que facilitará la normalización de los valores de la MCT y su utilización en la programación automática del riego (Galindo et al., 2013).
Distintos autores han corroborado que tanto el periodo de rápido crecimiento del fruto, como el de maduración, son críticos para la producción y la calidad de las granadas. Por tanto, el periodo fenológico que comprende la floración y el cuajado de los frutos podría ser el más adecuado para reducir el riego sin conseguir efectos adversos.
La información sobre la fertirrigación del granado es muy escasa. En Israel se suelen aplicar dosis de fertilizantes similares a otros frutales, totalizando unos 200–300 kg/ha de N y K2O. En España, se suelen aplicar del orden de 150 kg N/ha, 70 kg P2O5/ha, y 150 kg K2O/ha.
Debe partirse de la idea de que los consumidores valoran las granadas tanto por su atractivo externo (color y sabor de los arilos o el zumo) como por el convencimiento de su efecto sobre la salud (capacidad antioxidante). No existe ninguna relación entre el color de la piel y el de los arilos (Mellisho et al., 2012), pero el color de la piel tiene una importancia clave en la aceptación de algunos mercados, tal y como ocurre con algunas frutas de hueso.
El tamaño de los frutos viene determinado, esencialmente, por el estado hídrico del cultivo durante la fase de crecimiento del fruto y las primeras etapas de la maduración, aunque otros factores, como el aclareo y la poda, puedan también influir de modo significativo. El color de la piel parece relacionarse con el tiempo transcurrido desde el inicio del crecimiento del fruto, tendiendo al predominio de tonalidades rojizas. Utilizando el espacio de color CIEL*a*b*, la evolución del color de la piel de las granadas podría definirse como una disminución constante de la luminosidad (L*), de la coordenada de color azul–amarillento (b*), y del ángulo hue (Hº), y un aumento simultáneo de la coordenada verde–rojo (a*) y del croma (C*) (Galindo et al., 2014a). El color de los arilos depende de la acumulación de antocianos durante la maduración, que les confirieren un tono más rojizo (aumento del valor de la coordenada a*) (Mellisho et al., 2012).
Durante la maduración, la composición química de los arilos evoluciona hacia un aumento del contenido en azúcares y una disminución de la acidez, cuya relación se conoce como índice de madurez (Índice de madurez = sólidos solubles totales/acidez valorable). Este índice adquiere valores máximos en granadas de variedades dulces, intermedios en las agridulces y mínimos en las agrias (Carbonell–Barrachina et al., 2012). Los azúcares que predominan en la granada son la fructosa y la glucosa, mientras que la sacarosa únicamente suele estar presente, en niveles traza, en las variedades agridulces (Melgarejo et al., 2000). El perfil cualitativo y cuantitativo de ácidos orgánicos fluctúa en función de la variedad, aunque los ácidos cítrico, málico y oxálico suelen ser los más abundantes, y el tartárico, succínico y quínico los menos abundantes (Poyrazoglu et al., 2002). Los niveles de bioelementos siguen el orden macro–elementos: K > Ca > Mg > Na y micro–elementos: Fe > Zn > Cu > Mn. Siendo el K y el Fe son los macro y micro–elementos más abundantes, respectivamente (Mellisho et al., 2012).
El zumo de granada es una de las bebidas con mayor capacidad antioxidante, pudiéndose establecer el siguiente orden: zumo de granada > vino tinto > zumo de uva > zumo de arándanos > zumo de mora = zumo de arándanos rojos > zumo de naranja = bebidas de té frío = zumo de manzana (Seeram et al., 2008). Además, los niveles de compuestos bioactivos son también muy elevados en la corteza y las membranas carpelares (Cuadro 2). Así, el alto contenido en taninos confiere a las granadas una alta capacidad para prevenir la oxidación del LDL (Low Density Lipoprotein) en sangre, con sus consiguientes efectos positivos sobre la placa de ateroma, disminuyendo los problemas circulatorios y coronarios. Además, la piel de las granadas posee actividad antibacteriana, antimutagénica, antiinflamatoria y antialérgica, por lo que puede ser considerada como un producto nutracéutico.
Cuadro 2. Principales compuestos bioactivos en diferentes partes de la granada y en el zumo
Además del ya mencionado periodo de rápido crecimiento del fruto, se ha demostrado que en la fase final de crecimiento del fruto y la maduración, el déficit hídrico induce cambios en el color y las características químicas, que muestran una aceleración de la maduración. Este efecto tiene lugar incluso en frutos de floraciones tardías, los cuales se caracterizan por su utilidad industrial dado su elevado contenido de sustancias bioactivas. Por tanto, si con riego deficitario se consigue un adelanto de la maduración de estos frutos de interés industrial, se abarata su producción.
Las granadas procedentes de árboles regados deficitariamente durante toda la estación poseen una piel más rojiza y presentan mayores contenidos de sólidos solubles, vitamina C, catequina, protocatequina, ácido protocatéquico y capacidad antioxidante total, aunque inferior firmeza. Desafortunadamente, otros resultados demuestran que el zumo de granada procedente de árboles regados deficitariamente es de inferior calidad y menos saludable que el procedente de bien regados, ya que el déficit hídrico induce un drástico descenso en compuestos bioactivos, esencialmente antocianos y punicalaginas, lo que, además, disminuye el atractivo color rojo del zumo de la granada (Mena et al., 2013).
Merece la pena resaltar que el déficit hídrico afecta positivamente a las granadas para su conservación postrecolección. Concretamente, las granadas procedentes de árboles regados deficitariamente, durante la conservación en frío (90 días a 5 ºC + 4 días a 15 ºC), pierden menos humedad, conservan mejor la firmeza y las características sensoriales, y experimentan daños por frío 30 días después que las granadas procedentes de árboles bien regados. Además, las granadas crecidas bajo riego deficitario aumentaron los contenidos en antocianos, catequina, ácido protocatéquico, ácido caféico y p–cumárico durante la conservación en frío en mayor medida que las de árboles bien regados (Peña et al., 2013).
Conscientes de que todos los consumidores europeos están dispuestos a pagar un mayor precio por productos con personalidad e identidad propia (muy saludables y sostenibles), nuestro grupo ha propuesto definir a los productos vegetales procedentes de estrategias sostenibles de riego deficitario como “productos hidroSOStenibles” (Figura 1), a fin de fomentar que los agricultores apuesten por un más adecuado manejo del agua y obtengan frutos altamente saludables, permitiéndoles mayores beneficios económicos.
Figura 1. Logo desarrollado para identificar a los productos vegetales hidroSOStenibles.
Las granadas con pieles poco coloreadas, maduración poco homogénea, y/o con alguna de las fisiopatías ya mencionadas, son muy poco aceptadas por los consumidores, aunque pueden suponer un importante porcentaje de la producción de algunas explotaciones comerciales. Por tanto, su empleo para el desarrollo de co–productos y sub–productos derivados de la granada puede suponer una opción para revalorizar, en alguna medida, los frutos no comercializables en fresco.
El elevado número de publicaciones científicas describiendo efectos beneficiosos sobre la salud de la granada y sus productos derivados está potenciando de forma exponencial el consumo de productos tales como zumos, mermeladas, gelatinas, bebidas refrescantes, bebidas fermentadas, vino de granada, arilos en IV gama, arilos deshidratados, suplementos antioxidantes (corteza deshidratada), etc.
Los avances tecnológicos, los cambios en el estilo de vida y los cambios en los gustos de los consumidores favorecen el desarrollo de nuevos productos. Algunos de estos productos están ganando popularidad en los mercados domésticos e internacionales, siendo considerados como productos gourmet debido a su gran aceptación, a los efectos saludables y al gran periodo de conservación de estos productos. En una sociedad rápidamente cambiante, como es la actual, el zumo de granada es una opción perfecta para aquellos consumidores que están interesados en disfrutar de las propiedades saludables de este producto con la ventaja de encontrarlo disponible en supermercados como un alimento ready to eat sin tener que manipular la fruta para consumirla. Es importante dejar patente que los consumidores de zumo de granada lo hacen convencidos de sus enormes efectos saludables, más que por su color u otro atractivo externo.
No obstante, el análisis sensorial es una herramienta clave para el control de la calidad de la industria agroalimentaria de la granada, abarcando no sólo a la materia prima, el proceso de fabricación y al producto final, sino a la aceptación por los mercados de destino. En este sentido, existe un léxico sensorial específico para el zumo de granada con un total de 33 atributos muy variables con los diferentes zumos empleados en el estudio. Algunas de las diferencias en atributos tales como astringencia y amargor están relacionados con el procesado debido a operaciones unitarias tales como clarificación, concentración, pasteurización, presencia/ausencia de conservantes o presencia/ausencia de aromas artificiales.
Los precios más bien altos de las granadas para consumo en fresco, la escasez de materia prima barata para la industria y la demanda de zumos en la actualidad podrían explicar, a primera vista, el incremento de las adulteraciones de los zumos de granada. No obstante, existen otros factores que inducen a estas adulteraciones entre los que cabe mencionar i) el deseo de aumentar los márgenes comerciales o de abaratar el producto final, para lo cual se emplea fruta de baja calidad (más barata) u otras frutas de menor cotización con características parecidas para el procesado, (ii) la necesidad de enmascarar la astringencia y amargor característicos de algunos zumos de granada, y (iii) la necesidad de mejorar la palidez de algunos zumos debido a los insuficientes niveles de antocianos en el zumo.
Las adulteraciones más frecuentes consisten en la adición de azúcar para enmascarar la astringencia de los taninos, y la adición de zumos de otras frutas de color parecido al del zumo de granada. Estas adulteraciones se pueden identificar fácilmente cuando la composición química se desvía de forma considerable de los rangos que establece la Asociación de Fabricantes de Zumos y Néctares de Frutas y Vegetales de la Unión Europea (AIJN). En este sentido, el perfil de ácidos orgánicos puede ser empleado con éxito para detectar una adulteración de zumo de granada. Sin embargo, en el caso de los azúcares existen algunas controversias, ya que algunos autores afirman que la presencia de sacarosa en el zumo de granada debe ser considerada como un parámetro de calidad, mientras que otros afirman que la presencia de sacarosa es un claro ejemplo de adulteración con azúcar de caña. La presencia de potasio (K) en el zumo de granada no debe exceder de 2.500 mg/l y el contenido de prolina debe estar en torno 250 mg/l.
A los proyectos CICYT/FEDER AGL2013–45922–C2–2–R y AECID A1/035430/11. AG, JC–G y ZNC disfrutaron de becas FPU, FPI y AECID del gobierno español, respectivamente.
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