Los tratamientos poscosecha de microvegetales como parte relevante de la horticultura urbana

Dado que se proyecta que la población mundial alcance los 9.780 millones de personas para 2064, la urbanización y los cambios en la dieta plantean importantes desafíos para la seguridad alimentaria.

Situados entre los brotes y las verduras tiernas, los microvegetales, especialmente los de hortalizas, poseen ricos compuestos bioactivos que se cree que combaten enfermedades crónicas.

Como "superalimentos", se han convertido en favoritos culinarios, adoptados por los chefs por su sabor y su aporte nutricional. Su idoneidad para el cultivo en interiores, la mínima necesidad de recursos para su cultivo y sus cortos ciclos de producción los convierten en un complemento ideal para los alimentos funcionales en la era de la urbanización global.

Sin embargo, abordar su limitada vida útil y su alta sensibilidad al estrés abiótico requiere investigación continua.

Esta revisión presenta la composición bioquímica, las propiedades beneficiosas para la salud y las estrategias pre y poscosecha para mejorar la calidad y la vida útil de los microvegetales, posicionándolos como un complemento importante para las dietas globales y el sector de los alimentos funcionales.

Además, se destaca el papel del microbioma de los microvegetales en el aumento de la resistencia al estrés abiótico y la prolongación de su vida útil, lo que mejora aún más su valor y sostenibilidad.

Asegurar medidas de control de calidad consistentes no solo garantizará la riqueza en sabor, textura y contenido nutricional, sino también la vida útil, la resistencia y la calidad general poscosecha de los microvegetales.

Comprender las interacciones entre los microvegetales y los microorganismos ofrece el potencial de desarrollar enfoques innovadores y respetuosos con el medio ambiente para su cultivo y conservación.

Actualmente, existe una escasez de literatura sobre el enfoque holobionte en microvegetales. Por lo tanto, es necesario realizar investigaciones para ampliar el conocimiento sobre el papel de las propiedades metabólicas, genéticas y morfológicas de cepas microbianas seleccionadas en la determinación de la resistencia al estrés abiótico y la calidad poscosecha de los microvegetales.

El texto anterior es el resumen del artículo.

Introducción

En los próximos años, se prevé que la población mundial aumente de forma constante, alcanzando un máximo de 9.780 millones en 2064, seguido de un descenso a 8.880 millones para finales de siglo (Vollset et al., 2020). Se prevé que la urbanización aumente simultáneamente, y se prevé que aproximadamente dos tercios de la población resida en zonas urbanas para mediados de siglo (Gnauer et al., 2020).

Este escenario plantea un enorme desafío para garantizar un suministro seguro de alimentos, especialmente en determinados países y grandes ciudades, lo que amenaza la seguridad alimentaria mundial.

Hambre oculta

Además, el impulso global progresivo hacia una alimentación más saludable se ve aún más complicado por la deficiencia de micronutrientes, comúnmente conocida como hambre oculta, que afecta a más de dos mil millones de personas, especialmente en países en desarrollo, según la Organización Mundial de la Salud (OMS).

Los principales factores que contribuyen a las deficiencias de micronutrientes incluyen una diversidad dietética limitada que resulta en dietas monótonas, baja biodisponibilidad de minerales, mayor susceptibilidad a enfermedades y mayores demandas fisiológicas (Das y Dhar, 2023).

El potencial de los microvegetales

En respuesta a estos desafíos, se ha intensificado la búsqueda de métodos sostenibles de producción de hortalizas para reducir la huella de carbono y, al mismo tiempo, satisfacer las elevadas necesidades nutricionales de los consumidores, especialmente en zonas urbanas. Dados los desafíos mencionados, el mercado mundial de microvegetales está experimentando un crecimiento debido a sus reconocidos beneficios para la salud y su alto contenido en nutrientes.

Los microvegetales pueden contener más vitaminas y compuestos bioactivos que sus homólogos maduros. También presentan beneficios antiinflamatorios, antioxidantes y para la salud cardiovascular.

El consumo regular de microvegetales puede ayudar a reducir los niveles de colesterol LDL, mejorar la función endotelial y el sistema inmunitario general. Sus propiedades antibacterianas y anticancerígenas se han confirmado en estudios in vitro e in vivo, lo que sugiere su potencial para prevenir y tratar enfermedades crónicas.

Los microvegetales pueden mejorar el sabor y la textura de los alimentos, lo que podría aumentar la aceptación de hábitos alimenticios saludables en la sociedad.

Microvegetales, entre brotes y hojas tiernas

Los microvegetales, ubicados entre los brotes y las hojas tiernas en sus etapas de crecimiento, se cultivan a partir de semillas de hierbas, hortalizas y cereales, que representan plántulas de plantas comestibles con raíces establecidas.

Suelen medir de 5 a 10 cm de altura, dependiendo de la especie (Jambor et al., 2022; Riggio et al., 2019). Los brotes se forman sumergiendo las semillas y dejándolas germinar en un ambiente húmedo durante aproximadamente 5 a 7 días, exponiéndolas a temperaturas y niveles de humedad ideales para el crecimiento de bacterias y hongos, algunos de los cuales pueden ser perjudiciales para los humanos debido a la producción de toxinas como las aflatoxinas.

¿Qué son los microvegetales?

Los microvegetales, por otro lado, son plántulas jóvenes cuyas semillas se remojan brevemente en agua, si es que se remojan, y se cosechan entre 7 y 14 días, a 21 días después de la aparición de las primeras hojas verdaderas (Riggio et al., 2019).

La producción de microvegetales comenzó a finales de la década de 1980 en California, y su popularidad ha aumentado constantemente en los últimos años, impulsada por el creciente interés en los alimentos funcionales (Wojdyło et al., 2020).

Los microvegetales ofrecen una amplia variedad de especies, cada una con diferencias en tasa de germinación, sabor y composición química.

Especies

Las semillas comúnmente utilizadas para el cultivo de microvegetales pertenecen a diversas familias de plantas, entre ellas Amaranthaceae (amaranto, remolacha, quinoa), Amaryllidaceae (ajo, cebolla, puerro), Apiaceae (perejil, zanahoria, hinojo), Asteraceae (lechuga, radicchio, achicoria), Boraginaceae (phacelia), Brassicaceae (rúcula, brócoli, col de Bruselas, repollo, coliflor, col china, berza, berro, daikon, col rizada, colinabo, komatsuna, mibuna, mizuna, mostaza, pakchoi, berro, rábano, rapini, colinabo, tatsoi, nabo, wasabi, berro), Convolvulaceae (enredadera de agua), Cucurbitaceae (melón, pepino, calabaza), Malvaceae (malva de yute/yute Nalta), Poaceae (maíz, limoncillo), Lamiaceae (chía, albahaca), Leguminosae (garbanzo, alfalfa, frijol, guisante), Onagraceae (onagra) y Portulacaceae (verdolaga común, verdolaga de musgo) (Wojdyło et al., 2020; Alloggia et al., 2023).

Sin embargo, cultivos como tomates, pimientos, berenjenas y otros con etapas de plántula ricas en antinutrientes no son ideales para el cultivo de microvegetales.

Por otro lado, si bien las plantas maduras de leguminosas, cereales y girasoles pueden no ser comestibles, sus semillas son reconocidas por su valor nutricional, lo que hace que sus microvegetales sean aptos para el consumo (Du et al., 2022). La figura 1 muestra el creciente interés científico en los microvegetales.

Rica gama de sustancias bioactivas

Considerados a menudo como superalimentos, los microvegetales son elogiados por su rica gama de sustancias bioactivas, como flavonoides, ácidos hidroxicinámicos, vitaminas (principalmente ácido ascórbico, tocoferol, folato y tocotrienoles), β-caroteno, betaxantinas, betacianinas, glucosinolatos, minerales, carotenoides, luteína y zeaxantina, antocianinas, ácidos fenólicos, ácidos grasos (ácido α-linolénico, ácido linolénico, ácido palmítico y ácido esteárico, ácido oleico y ácido oxálico), polifenoles, filoquinonas, glucorafanina, luteína, flavonoides, tocoferoles, saponinas, azúcares, aminoácidos y alcaloides (Bhaswant et al., 2023).

Se cree que estos compuestos son esenciales para proteger el cuerpo humano contra diversas enfermedades crónicas, como las cardiovasculares, la diabetes y el cáncer.

Además, los microvegetales se caracterizan por un bajo valor calórico (29-128 kcal por 100 g) y un bajo índice glucémico (Wojdyło et al., 2020; Altuner, 2021; Bhaswant et al., 2023; Dhaka et al., 2023; Das y Dhar, 2023; Tallei et al., 2024).

Microvegetales en la gastronomía

Los microvegetales han captado la atención de los consumidores, en particular de reconocidos chefs de restaurantes de alta gama, quienes incorporan una variedad de microvegetales como complementos para realzar el atractivo de ensaladas, sopas, sándwiches y otras creaciones culinarias. Incorporar diversos tipos de microvegetales puede mejorar tanto la presentación visual como el sabor de un plato.

Más allá de sus atractivas cualidades, el uso de microvegetales se ha expandido para satisfacer las preferencias dietéticas de un grupo de consumidores exigente.

Además, son los preferidos por los veganos que buscan opciones de alimentos crudos y enriquecidos con nutrientes (Partap et al., 2023).

Vida útil limitada

Sin embargo, los microvegetales, cuando se venden como productos frescos, tienen una vida útil limitada, que generalmente no supera los 10-14 días. Debido a la naturaleza joven de sus tejidos, los microvegetales frescos presentan altas tasas de respiración, y su deterioro se asocia más con respuestas inducidas por estrés que sus contrapartes adultas.

Se han examinado diversos factores, como los tratamientos precosecha y poscosecha, así como los diferentes materiales de envasado y el envasado en atmósfera modificada, como variables que influyen en la vida útil de los microvegetales frescos (Paradiso et al., 2018).

Los atributos y cualidades de los microvegetales y plantas maduras se presentan en la Figura 2 del trabajo original. Sin embargo, la información disponible en la literatura sobre la mejora de los parámetros de los microvegetales es insuficiente.

Para mejorar los parámetros de los microvegetales, como la calidad, la vida útil y la seguridad, es necesario investigar cómo optimizar las condiciones de producción y almacenamiento de su cultivo.

La implementación de un sistema de manejo universal en este sector contribuirá a aumentar la disponibilidad del producto y a reducir su precio. Para lograr este objetivo, es importante investigar las interacciones entre los microvegetales y los microorganismos.

Microvegetales, un holobionte

Actualmente, existe escasez de información bibliográfica sobre los microvegetales como holobiontes. En esta etapa, es esencial definir qué es un holobionte y explicar por qué comprender este concepto es crucial para mejorar la eficiencia del cultivo de microvegetales. La perspectiva moderna considera al huésped multicelular y su microbiota asociada como una unidad funcional única, denominada "holobionte" (Hassani et al., 2018).

Las microbiotas y sus hospedadores interactúan de maneras que influyen en la aptitud general del holobionte, moldeando su morfología, desarrollo, comportamiento, fisiología y resistencia a enfermedades (Rosenberg y Zilber-Rosenberg, 2016). Según los conocimientos actuales, las interacciones con microorganismos pueden mejorar significativamente los parámetros de rendimiento, como la durabilidad, la calidad, la resistencia y la vida útil.

En esta revisión, presentamos el estado actual del conocimiento sobre la composición bioquímica, las propiedades beneficiosas para la salud y las técnicas para mejorar la calidad y la resistencia de los microvegetales, así como las perspectivas de su mejora mediante la coexistencia con microorganismos dentro del holobionte vegetal.

Contenido

(El contenido completo del trabajo está accesible clicando en la Fuente, abajo)

2. ¿Por qué los microvegetales son una opción ideal para la horticultura urbana?
3. Propiedades beneficiosas para la salud de los microvegetales
4. Dificultades en el cultivo y almacenamiento de microvegetales: factores abióticos y bióticos
5. Mejora de la calidad y durabilidad de los microvegetales: una perspectiva fisiológica
5.1. Luz LED
5.2. Luz UV
5.3. Fotoperiodo
5.4. Temperatura
5.5. Biofortificación y propiedades del sustrato
6. Explorando la perspectiva holobionte de los microvegetales
7. ¿Cómo puede afectar el microbioma de los microvegetales a los humanos?

Conclusiones: posibles soluciones y perspectivas futuras

Al igual que cualquier sector en auge, el cultivo de microvegetales enfrenta desafíos específicos y ofrece oportunidades de mejora. Actualmente, el cultivo de microvegetales carece de procedimientos estandarizados y medidas de control de calidad.

Es imperativo establecer estándares para toda la industria que cubran la selección de semillas, los sustratos de cultivo, la iluminación, la temperatura, la humedad y la gestión de nutrientes.

Garantizar medidas de control de calidad consistentes no solo garantizará la riqueza en sabor, textura y contenido nutricional, sino también la vida útil, la resistencia y la calidad poscosecha en general.

Si bien la literatura ofrece información sobre cómo mejorar la calidad de los microvegetales mediante intervenciones como el control de la luz y la temperatura, y el envasado en atmósfera modificada, estas medidas, si bien beneficiosas, no son suficientes para aumentar significativamente su disponibilidad en el mercado y promocionarlos como el excelente superalimento que son.

Actualmente, los microvegetales siguen siendo un producto exclusivo para muchos consumidores debido a sus altos precios y su disponibilidad limitada, especialmente fuera de las grandes ciudades.

Para mejorar los parámetros mencionados de los microvegetales, es crucial explorar métodos alternativos para abordar este problema.

Es bien sabido que las interacciones entre plantas y microorganismos proporcionan a las plantas hospedantes ventajas en su adaptación, como la promoción del crecimiento, una mayor tolerancia a estreses bióticos y abióticos, y una mayor resistencia a enfermedades.

Comprender las interacciones entre los microvegetales y los microorganismos ofrece el potencial de desarrollar enfoques innovadores y respetuosos con el medio ambiente para su cultivo y conservación. Al optimizar las interacciones inherentes entre plantas y microorganismos, estas soluciones buscan aumentar la calidad, la resiliencia y la durabilidad de los microvegetales sin depender de intervenciones químicas o físicas.

Actualmente, existe poca literatura sobre el enfoque holobionte de los microvegetales.

Por lo tanto, se justifica la investigación para ampliar el conocimiento sobre el papel de las propiedades metabólicas, genéticas y morfológicas de cepas microbianas seleccionadas en la configuración de la resistencia a estreses abióticos y la calidad poscosecha. El uso de la tecnología ómica, la ingeniería genética y la edición genética será beneficioso para el avance de la investigación sobre este tema.

Al integrar los métodos existentes para la mejora de los microvegetales con nuevas técnicas ómicas y profundizar en nuestra comprensión del microbioma de los microvegetales, estas pequeñas plantas tienen el potencial de convertirse en una fuente de vitalidad excepcional y fácilmente disponible, lo que se alinea a la perfección con los desafíos contemporáneos como el cambio climático, la creciente urbanización y el problema del hambre oculta.

En conclusión, los microvegetales, aunque hasta ahora subestimados, tienen el potencial de establecerse permanentemente en nuestros platos como una fuente de increíbles beneficios para la salud, enriqueciendo nuestras experiencias gastronómicas con su cautivadora apariencia y vibrantes sabores.

Fuentes

Microgreens as the future of urban horticulture and superfoods, supported by post-harvest innovations for shelf-life increase: a review
Daria Barańska,Jacek Panek, Sylwia Różalska, Katarzyna Turnau & Magdalena Frąc 
Scientia Horticulturae, Volume 350, August 2025, 114303
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304423825003528
https://doi.org/10.1016/j.scienta.2025.114303

Imagen, Picture, How to Grow Microgreens Indoors, https://empressofdirt.net/grow-microgreens/