Ubicación del experimento, material vegetal y manejo del cultivo

El estudio se realizó en el Departamento de Fitotecnia de la Universidad Autónoma Chapingo, México. El material vegetal consistió en inflorescencias conformadas por flores liguladas y tubulares (capítulos) de siete clones de dalia (D. × hortorum) sembradas en el Campo Agrícola Experimental “San Martín” (19° 29’ 23” latitud norte y 98° 53’ 37” longitud oeste, a 2,246 m s. n. m.), con temperatura y precipitación media anual de 15.6 °C y 608 mm, respectivamente.

El manejo del material vegetal inició en enero de 2020 con el acondicionamiento de las raíces tuberosas obtenidas en el ciclo 2019. Para ello, el material se colocó en contenedores con una mezcla de turba y perlita (1:1) por dos semanas. Trascurrido dicho periodo, se seleccionaron y enraizaron esquejes con 10 ± 1 cm de longitud; para esto, se emplearon charolas de plástico de 200 cavidades con turba y perlita (2:1) como sustrato. Posteriormente, se trasplantaron en campo abierto con una distancia entre plantas e hileras de 0.5 y 0.9 m, respectivamente. El suministro de agua y nutrientes se realizó mediante un sistema de riego por goteo con una frecuencia de tres veces por semana (1 a 3.5 L por planta), para lo cual se consideró la etapa fenológica y condiciones medioambientales prevalecientes durante el crecimiento y desarrollo del cultivo. La aplicación de N-P-K (120-0-200) se realizó previo al trasplante y formación de botones florales. El control de malezas y enfermedades se realizó de forma manual y mediante podas fitosanitarias, respectivamente.

Para la selección y cosecha de los capítulos florales, se consideró la apertura de estambres, tallos de 15 ± 1 cm de longitud y la ausencia de defectos ocasionados por factores bióticos (plagas y enfermedades) y abióticos (incluidos el viento, la precipitación, la temperatura ambiental y la humedad relativa) (Figura 1). Las muestras se transportaron en contenedores de espuma aislante (20 x 15 x 11 cm). Dichas actividades se realizaron en la primera semana de agosto de 2020 durante las primeras horas del día (entre las 6:00 y 8:00 de la mañana), con el propósito minimizar el impacto de la radiación solar.

Figura 1 Color de las flores liguladas de los clones de D. x hortorum evaluados en este estudio: 1) C1Va, 2) C2Gui, 3) C3Roj, 4) C4Na, 5) C5Ama, 6) C6Fuc y 7) C7Ros. 

Separación, clasificación y liofilización de flores liguladas

Previo a la separación física de las flores liguladas del disco floral, se clasificaron de acuerdo con el color mediante un colorímetro portátil de esfera (X-Rite, SP62^®, EUA). Las coordenadas de color (L = brillantez, C = chroma y h = ángulo de tono) fueron las siguientes: C1Va - variegada L* 80.88, C* 15.69 y h* 20.82; C2Gui - guinda L* 33.26, C* 46.6 y h* 15.27; C3Roj - rojo L* 32.06, C* 50.96 y h * 26.68; C4Na - naranja L* 56.73, C* 34.46 y h* 35.49; C5Ama - amarillo L* 71.58, C* 36.78 y h* 46.34; C6Fuc - fucsia L* 44.82, C* 52.89 y h * 5.81, y C7Ros - rosa L* 67.2, C* 31.82 y h* 11.34.

Las lígulas se liofilizaron en un equipo FreeZone^TM 18L (Labconco^TM, EUA); para ello, se colocaron 500 g en frascos para liofilizadora con capacidad de 600 mL y se mantuvieron a -80 °C en un ultracongelador (ULT185, Thermo Fisher, EUA) por 4 h. Posteriormente, se liofilizaron por 72 h (hasta peso constante) en el equipo previamente estabilizado a -50 °C y 0.180 mBar.

Diseño experimental

El ensayo se estableció bajo un diseño experimental completamente al azar con tres repeticiones, donde la unidad experimental consistió de dos inflorescencias con tallos de 15 ± 1 cm de longitud.

Parámetros evaluados

Análisis estadístico

Los datos obtenidos se normalizaron y homogeneizaron con la prueba de Kolmogorov-Smirnov y Bartlett, respectivamente (^{Sokal & Rohlf, 1995}). Se realizó un análisis de varianza múltiple y una comparación de medias de Tukey (P ≤ 0.05). En todos los procedimientos, se empleó el programa de análisis estadístico SAS versión 9.0 (^{SAS Institute, 2002}).

Perfil fenólico

Los datos obtenidos del perfil de compuestos fenólicos en flores liguladas de D. x hortorum se muestran en el Cuadro 1 y Figura 2. Estos compuestos se encuentran presentes en una gran variedad de productos hortofrutícolas, y son apreciados por su actividad antioxidante y capacidad para eliminar o reducir la actividad de radicales libres (^{Frías-Moreno et al., 2019}; ^{Blanda et al., 2020}). En esta investigación, se detectaron ácidos fenólicos (gálico, cafeico y clorogénico) y flavonoides (quercetina y hesperidina). El contenido de ácido gálico fluctuó entre 1.0 y 3.19 µg·g^-1, donde C7Ros, C1Var, C3Roj, C5Ama y C4Nar fueron los más sobresalientes (P ≤ 0.05). Estos resultados no coinciden con los reportados por ^{Lara-Cortés et al. (2014)} en lígulas color púrpura (12.9 µg·g^-1), rosa (9.7 µg·g^-1), naranja (9.4 7 µg·g^-1), amarillo (6.4 µg·g^-1) y blanco (13.7 µg g^-1), de algunas especies silvestres de D. australis, D. appiculata, D. brevis, D. coccinea, D. campanulata y D. pinnata, respectivamente. Sin embargo, los valores de ácido gálico de los materiales analizados superan lo reportado para flores comestibles de “cacaloxóchitl” (Plumeria obtusa) con 2.7 ± 0.1 µg·g^-1 (^{Kaisoon et al., 2011}). Existen pocos reportes sobre el contenido de ácido gálico en dalia; no obstante, la variación observada puede ser vinculada con aspectos genéticos, de manejo agronómico y del solvente usado para su extracción (^{Karimi, Oskoueian, Hendra, Oskoueian, & Jaafar, 2012}; ^{Terán-Erazo et al., 2019}).

Figura 2 Perfil fenólico por HPLC de flores de D. x hortorum (detección a 254 nm): a) C1Va, b) C2Gui, c) C3Roj, d) C4Na, e) C5Ama, f) C6Fuc y g) C7Ros. Los datos de tiempo de retención se muestran en el Cuadro 2. 

El contenido de ácido cafeico varió de 0.48 a 2.29 µg·g^-1, y solo se detectó en C7Ros, C3Roj y C2Gui, donde este último mostró el mayor contenido (P ≤ 0.05). ^{Lara-Cortés et al. (2014)} publicaron datos contrastantes en dalias silvestres con lígulas color púrpura, guinda, rosa, naranja, amarillo, rojo y blanco (3.1, 0.9, 3.4, 1.0, 4.3, 1.4 y 4.7 µg·g^-1, respectivamente). Es importante resaltar que estos autores reportan el contenido de este ácido fenólico en flores amarillas, rosas y naranjas. La variación entre resultados se puede deber, en primera instancia, al método de extracción y cuantificación (^{Blanda et al., 2020}); sin embargo, se puede incluir la variación genética y adaptativa entre las especies silvestres y cultivadas (^{Castro-Castro et al., 2015}; ^{Jiménez, 2015}). En este sentido, las especies silvestres, al estar adaptadas a condiciones edafoclimáticas desfavorables, desarrollan múltiples mecanismos de supervivencia y defensa al daño causado por el estrés oxidativo, los cuales incluyen la síntesis y acumulación de compuestos fenólicos (^{Kaisoon et al., 2011}; ^{Rivera-Espejel et al., 2019a}; ^{Granados-Balbuena et al., 2022}). Por otro lado, es muy conocida la presencia del ácido cafeico en el té verde (Camellia sinensis L.), la uva (Vitis vinífera L.), la col de Bruselas (Brassica oleracea var. gemmifera) y el cacahuate (Arachis hypogaea L.) (^{Quiñones, Miguel, & Aleixandre, 2012}).

En todos los materiales de dalia evaluados se pudo cuantificar el contenido de ácido gálico; sin embargo, el ácido clorogénico solo fue detectado en C3Roj, C5Ama, C6Fuc, C4Nar y C2Gui (4.11, 14.72, 17.53, 7.57 y 1.36 µg·g^-1, respectivamente). ^{Lara-Cortés et al. (2014)} reportan un contenido similar en flores naranja (16.4 µg·g^-1), y sin poder detectar su presencia en las de color amarillo. Esta diferencia puede ser consecuencia del grado de apertura floral y el solvente usado para la extracción (^{Karimi et al., 2012}; ^{Avendaño-Arrazate et al., 2021}). ^{Martínez-Damián et al. (2021)} señalan que cualquier modificación en el balance de la interacción entre los ácidos fenólicos y las antocianinas puede generar variación en su contenido y la expresión del color en las flores de dalia. Adicionalmente, se reporta la presencia del ácido clorogénico en granos de café (Coffea arabica L.) y en especies del género Prunus (ciruela, albaricoque, durazno, entre otros), donde su consumo puede mejorar el metabolismo de lípidos y glucosa (^{Naveed et al., 2018}).

En cuanto al contenido de algunos flavonoides (quercetina y hesperidina), los valores medios máximos correspondieron a C1Var (81.46 µg·g^-1) y C6Fuc (111.55 µg·g^-1), respectivamente. Estos compuestos se relacionan directamente con algunas características de sabor, color, palatabilidad y valor nutricional en frutos, hortalizas y flores (^{Terán-Erazo et al., 2019}; ^{Avendaño-Arrazate et al., 2021}). Los resultados obtenidos superan a los reportados por ^{Lara-Cortés et al. (2014)} en flores de dalia con lígulas de color guinda (36.4 µg·g^-1). Sin embargo, un contenido más alto de quercetina (185.37 ± 0.11 µg·g^-1) fue reportado por ^{Karimi et al. (2012)} en flores comestibles de naranjo agrio (Citrus aurantium). La presencia de este flavonoide se ha reportado en diversas flores, incluyendo cempaxúchitl (Tagetes erecta L.) (13.57 mg 100·g^-1), cosmos (Cosmos sulphureus Cav.) (9.45 mg 100·g^-1), bugambilia (Bougainvillea glabra Chosy) (^{Kaisoon et al., 2012}) y Agave durangensis (0.4 g·mL^-1) (^{Barriada-Bernal et al., 2014}).

Las flores y frutos de naranja dulce (Citrus sinensis (L.) Osbeck) y limón (Citrus x limón) presentan el mayor contenido de hesperidina (^{Wilmsen, Spada, & Salvador, 2005}). Los valores obtenidos de dichos flavonoides en este estudio son bajos con respecto a los reportados por ^{Lara-Cortés et al. (2014)}, con valores de 160.8 y 398.9 µg·g^-1 en dalia con flores liguladas de color rosa y morado, respectivamente. No obstante, el clon C6Fuc superó los 70.9 µg·g^-1 publicados por estos investigadores para flores blancas.

En general, el contenido de compuestos fenólicos detectados en este estudio fue variable; sin embargo, las flores de dalia pueden ser consideradas como fuente complementaria de agentes antioxidantes.

Valor nutricional

Los datos del análisis proximal se muestran en el Cuadro 3. No se encontró variación (P > 0.05) entre los valores medios de humedad (H) (89.53 a 91.10 %) y materia seca (MS) (8.80 a 10.47 %) de los materiales de D. x hortorum. ^{Lara-Cortés et al. (2014)} obtuvieron resultados similares en lígulas de algunas especies silvestres de dalia (D. australis, D. appiculata, D. brevis, D. coccinea, D. campanulata y D. pinnata). No obstante, un estudio previo realizado por ^{Martínez-Damián et al. (2021)}, en lígulas de diferente color en algunos clones de D. x hortorum, muestra variación de los parámetros de H y MS. El contraste entre los resultados puede ser asociado a la variación morfológica del material analizado; es decir, entre las variedades cultivadas y especies silvestres (^{Mejía-Muñoz et al., 2020}).

En general, las flores liguladas presentaron un alto contenido de carbohidratos, seguido por fibra, proteína, grasa cruda y cenizas. Esto representa una serie de ventajas para su consumo en fresco (^{Granados-Balbuena et al., 2022}).

Una forma indirecta de evaluar el contenido de nutrientes minerales es a través del porcentaje de cenizas. En este estudio, solo C7Ros (5.96 %) y C5Ama (5.76 %) mostraron variación estadística entre los clones analizados. Estos resultados son superiores a los observados por ^{Lara-Cortés et al. (2014)} en algunas especies silvestres (de 0.6 a 0.9 %), aunque estos autores no reportan variación en este parámetro. En contraste, ^{Rivera-Espejel et al. (2019b)} obtuvieron valores de 8.7 y 7.3 % en D. campanulata y D. brevis, respectivamente. No obstante, flores liguladas provenientes de D. coccinea (anaranjadas) y D. x hortorum (cerezas y rojas) presentaron valores similares de 5.5, 5.8 y 5.9 %, respectivamente (^{Rivera-Espejel et al., 2019b}). Este comportamiento puede ser resultado de las condiciones edafoclimáticas, grado de domesticación, prácticas de fertilización y etapa de floración. Por otro lado, los valores obtenidos en este trabajo son relativamente bajos cuando se comparan con los datos obtenidos para este parámetro por ^{Pensamiento-Niño et al. (2021)} en flores de cardón (Cylindropuntia rosea) (11.21 ± 0.04 %), xoconostle ulapa (Opuntia oligacantha var Ulapa) (17.73 ± 0.10 %) y pitaya (Echinocereus cinerascens) (16.83 ± 0.35 %).

Las flores provenientes de C1Var y C5Ama mostraron un comportamiento sobresaliente (P ≤ 0.05) con respecto al contenido de fibra cruda, y C1Var, en conjunto con C6Fuc, también fue superior en grasa cruda. En este sentido, se encontró un contenido de fibra alto al comparar los datos obtenidos con los reportados en algunas flores provenientes de especies silvestres y cultivadas de dalia (^{Rivera-Espejel et al., 2019b}) y de algunas cactáceas (^{Pensamiento-Niño et al., 2021}). ^{De Lima-Franzen, Rodrigues-de Oliveira, Lidório, Farias-Menegaes, y Martins-Fries (2019)} reportan valores similares de fibra en flores de girasol (Helianthus annuus L.), caléndula (Calendula officinalis L.) y rosal (Rosa x grandiflora Hort.), aunque reportan 12.5 % de grasa cruda para caléndula.

Los datos obtenidos de proteína fueron similares a los reportados por ^{Rivera-Espejel et al. (2019b)} para algunas especies silvestres de dalia (D. brevis, D. coccinea y D. campanulata). Sin embargo, no superaron el rango de 14.84 a 19.25 % publicado por ^{Martínez-Damián et al. (2021)} para D. x hortorum con flores liguladas de color cereza, amarillo, variegado, rosa y púrpura. En otras especies con flores comestibles como centaurea (Centaurea cyanus L.) y caléndula (Calendula officinalis), ^{Pires, Dias, Barros, y Ferreira (2017)} obtuvieron valores de proteína más bajos (5.79 y 6.43 %, respectivamente), y de 5.93 % en dalias enanas (D. mignon).

Los clones C2Gui, C4Nar y C3Roj resultaron sobresalientes por su alto contenido de carbohidratos totales (CT). Estos resultados son similares a los reportados en flores de la especie de dalia silvestre D. merckii (^{Rivera-Espejel et al., 2019b}) y de algunas cactáceas (^{Pensamiento-Niño et al., 2021}). No obstante, los resultados obtenidos no son superiores a los indicados para especies de dalia como D. brevis, D. coccinea y D. campanulata, con valores de 65.08, 68.64 y 69.88 %, respectivamente (^{Rivera-Espejel et al., 2019b}).

De acuerdo con los resultados obtenidos, se podría considerar a la dalia como una fuente complementaria de fibra cruda y proteína en la dieta, similar a la reportada en otras flores comestibles (^{Granados-Balbuena et al., 2022}). En este sentido, los estudios existentes han demostrado que las flores comestibles, incluida la dalia, pueden complementar la lista de alimentos funcionales, ya que se caracterizan por su bajo contenido de lípidos, y contenido variable de carbohidratos y minerales. Además, permite diversificar su uso y favorecer su conservación, debido al riesgo que representa la alteración de su hábitat nativo por actividades antropogénicas.