Metabolite profiling and antioxidant capacity of lettuce Lactuca sativa var. longifolia grown in aquaponic system irrigated with shrimp effluents

• Autores: Humberto Ramos Sotelo, Iza Fernanda Pérez Ramírez, Marely Graciela Figueroa Pérez, Juan Francisco Fierro Sañudo, Jesús Armando León Cañedo, Suammy Gabriela Alarcón Silvas, Cuauhtémoc Reyes Moreno, Federico Páez Osuna
• Localización: Biotecnia, ISSN 1665-1456, Vol. 23, Nº. 3, 2021, pág. 7
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Perfil de metabolitos y capacidad antioxidante de lechuga Lactuca sativa var. Longifolia en cultivo acuapónico irrigado con efluentes camaronícolas
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• Resumen
  • español

    Este estudio evalúa la calidad de la lechuga var. longifolia irrigada con efluentes camaronícolas de agua de pozo (WW), agua de mar diluida (DSW) y una solución hidropónica (HS). Los resultados mostraron que WW y DSW disminuyen ligeramente el peso, follaje y rendimiento (5-9%) en las plantas comparado con el control-HS. La lechuga-WW mostró un nivel superior de fenólicos totales (~71%), flavonoides (~90%) y capacidad antioxidante (0.7-3-veces) que las plantas-HS, principalmente en la fracción soluble. La lechuga WW mostró un contenido mayor de sólidos soluble totales (~16%) y, menor saturación de color, el cual se correlacionó (p <0.05) con la clorofila a. La lechuga-WW exhibió las concentraciones más altas ácidos p-hidroxibenzoico, p-cumárico y ferúlico, así como de quercetina 3-O-glucósido y quercetina 3-O-ramnósido. Mientras que la lechuga-DSW mostró los niveles más altos de ácido cafeico, isorharmentina 3-O-glucosido, kaempferol 3-O-glucosido, kaempferol y quercetina. La lechuga-HS mostró un mayor contenido de prolina que las lechugas de los otros tratamientos. Estos resultados indican que el cultivo aquaponico con efluente camaronícola-WW puede ser usado como una alternativa para reducir los requerimientos de suelo, decrecer o eliminar la descarga e impacto de los efluentes camaronicolas, y simultáneamente mejorar las propiedades funcionales de la lechuga.

  • English

    This paper focuses on the quality of lettuce var. longifolia grown with shrimp effluents from well water (WW), diluted seawater (DSW) and a hydroponic solution (HS). Results evidenced that WW and DSW effluents slightly decreased weight, foliage, and yield (5-9%) in plants compared to HS control. Furthermore, WW-lettuce showed a higher level of total phenolic compounds (~71%), flavonoids (~90%), and antioxidant capacity (0.7-3-folds) than HS-plants, mainly in the soluble fraction. WW-lettuce also showed a higher content of total soluble solids (~16%) and, a lower saturation of color, which correlated significantly (p <0.05) with chlorophyll a. WW-lettuce exhibited the highest concentrations of p-hydroxybenzoic, p-coumaric and ferulic acids, as well as quercetin 3-O-glucoside and quercetin 3-O-ramnoside. Whereas DSW-lettuce showed the highest levels of caffeic acid, isorhamnetin 3-O-glucoside, kaempferol 3-O-glucoside, kaempferol and quercetin. HS-lettuce showed a higher proline content than the lettuces from the other treatments. These results indicate that aquaponic lettuce culture with shrimp effluent from WW could be used as an alternative culture system to reduce land area requirements, decrease or eliminate the discharge and impact of shrimp effluents, and simultaneously improve the functional properties of lettuce.