El aluminio altera la composición mineral y el metabolismo de los polifenoles en las hojas de las plantas de té
Las infusiones de té verde tienen efectos positivos para la salud. Las hojas secas son ricas en compuestos bioactivos antitumogénicos y antioxidantes que se liberan al entrar en contacto con el agua caliente. Sin embargo, en la planta de la que proceden, Camelia sinensis, la disponibilidad de dichos compuestos depende de factores como el pH del suelo, el cual determina la cantidad de aluminio en sus hojas. El grupo de investigación en Fisiología Vegetal ha evaluado los efectos de este metal pesado en las hojas de la planta de té. Los resultados concluyen que la acidificación del suelo aumenta su disponibilidad en las hojas, lo que disminuye las propiedades beneficiosas para nuestra salud.
La planta de té (Camellia sinensis) puede hiperacumular y tolerar altas concentraciones de aluminio (Al) en las hojas. Las especies hiperacumuladoras de Al son casi exclusivamente angiospermas leñosas o helechos que crecen en suelos ácidos con baja disponibilidad de fósforo y calcio, típicos de los ambientes tropicales.
La calidad de las hojas de té y los efectos positivos para la salud de su infusión dependen de las concentraciones foliares de sustancias polifenólicas y elementos minerales. Por lo general, los hiperacumuladores de Al presentan altas concentraciones foliares de ácidos orgánicos (AO) y de compuestos fenólicos. Estos ácidos orgánicos son fuertes ligandos de Al que participan tanto en la desintoxicación como en el transporte de este elemento en las plantas.
Es común en las especies que excluyen aluminio, la exudación de AO tales como oxalato, malato y citrato para desintoxicar el Al en la rizosfera o dentro de las células de la raíz. Las raíces de té exudan oxalato en respuesta al Al, y citrato que parece ser el principal ligando del transporte de Al a larga distancia en estas plantas. Además, los compuestos polifenólicos pueden desempeñar un papel tanto en la unión de metales dentro de las células vegetales como en la defensa contra el estrés oxidativo debido a sus propiedades antioxidantes.
Foto: detalles de flor y hojas de Camelia sinensis. Autora: Roser Tolrà, Lab FV, UAB
El gran interés por las sustancias polifenólicas del té se debe a los múltiples efectos beneficiosos para la salud atribuidos a estas sustancias. El té verde preparado mediante la infusión de hojas secas de Camellia sinensis es especialmente rico en compuestos bioactivos como las catequinas, especialmente las galloiladas EGCG (epigallocatequinagalate) y ECG (epicatequinagalate), muy abundantes en extractos de agua caliente y que parecen ser las principales sustancias antitumogénicas y antioxidantes.
En este estudio se exploró la influencia del suministro de Al en estos componentes de las hojas bajo una disponibilidad baja y óptima de fósforo (P). Se recolectaron semillas de plantas de té (Camellia sinensis (L.) O. Kuntze) del jardín de la Estación de Investigación del Té en Fuman (provincia de Guilan, Irán), se cultivaron en solución nutritiva (pH 4.0) y se iniciaron tratamientos diferenciales de Al y P (0 o 200 µM de AlCl3 en combinación con el suministro de P control o suministro de P adicional de 50 µM) en una cámara de crecimiento en condiciones ambientales controladas.
El análisis multifactorial reveló una influencia negativa del Al foliar sobre las concentraciones foliares de magnesio (Mg), fósforo (P), boro (B) y manganeso (Mn). Por el contrario, estos nutrientes minerales esenciales se relacionaron positivamente con las catequinas galloiladas de las hojas, al igual que el hierro (Fe) después de una exposición a corto plazo (24 y 96 horas). El análisis de RT-qPCR también reveló una regulación positiva de los genes relacionados con la galloilación mediante la acidificación del sustrato tanto en hojas viejas como jóvenes. Solo la acumulación extremadamente alta de Al en las hojas viejas activó genes implicados en la biosíntesis de catequinas galloiladas, mientras que en las hojas jóvenes las concentraciones más bajas de Al activaron genes implicados en la acumulación de antocianinas, lo que muestra cambios en el metabolismo.
En conclusión, un nivel bajo de pH incrementa la disponibilidad de Al para la planta de té y tiene una fuerte influencia en el patrón polifenólico de sus hojas alterando tanto propiedades antioxidantes como su capacidad para unir Al y Fe en forma no tóxica.
Unidad Fisiología Vegetal, Departamento BABVE
Facultad de Biociencias
Universitat Autònoma de Barcelona
Referencias
Tolrà R, Martos S, Hajiboland R, Poschenrieder C. Aluminium alters mineral composition and polyphenol metabolism in leaves of tea plants (Camellia sinensis). J Inorg Biochem. 2020 doi: 10.1016/j.jinorgbio.2019.110956.
