Biotechnological applications of UV-B radiation in agri-food crops from La Rioja: grapes and mushrooms as models of quality and sustainability
- Autores: Raquel Hidalgo Sanz
- Directores de la Tesis: Encarnación Núñez Olivera (dir. tes.), Javier Martínez Abaigar (dir. tes.), María Angeles del Castillo Alonso (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de La Rioja ( España ) en 2026
- Idioma: inglés
- Número de páginas: 164
- Títulos paralelos:
- Aplicaciones biotecnológicas de la radiación UV-B en cultivos agroalimentarios de La Rioja: uvas y setas como modelos de calidad y sostenibilidad
- Tribunal Calificador de la Tesis: Jesús R. Aboal Viñas (presid.), Rafael Tomás Las Heras (secret.), Ana María de Miguel Velasco (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Enología, Viticultura y Sostenibilidad por la Universidad de Castilla-La Mancha; la Universidad de La Rioja; la Universidad de Murcia; la Universidad de Salamanca y la Universidad de Valladolid
- Calificación: Sobresaliente Cum Laude
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: Dialnet
- Resumen
La radiación ultravioleta (RUV) es una fracción minoritaria del espectro solar, pero ha influido notablemente sobre el desarrollo de la vida sobre la Tierra. Dentro de la RUV, la radiación UV-B (RUVB, 280-315 nm) puede causar desde efectos reguladores y beneficiosos sobre los seres vivos hasta daños importantes, en función de la cantidad recibida. En este contexto, la presente tesis doctoral explora el potencial de la aplicación controlada de RUVB como herramienta sostenible para (1) mejorar la calidad, la seguridad y el valor funcional de determinados productos agroalimentarios muy relevantes para La Rioja (setas comestibles, uva y vino), y (2) luchar contra diversos hongos patógenos, todo ello a través de un enfoque multidisciplinar e innovador.
En primer lugar, se ha desarrollado una tecnología semi-industrial eficiente para aumentar el contenido de vitamina D₂ en polvo de tres setas comestibles sin comprometer su calidad sensorial ni microbiológica. En un ensayo de biodisponibilidad en humanos, se comprobó que la ingestión de este suplemento dietético evitaba la caída invernal de hidroxivitamina D en suero, lo cual podría contribuir a paliar la creciente deficiencia de esta vitamina. Además, utilizando la misma tecnología, se consiguió un aumento similar en subproductos de shiitake, que podrían utilizarse para alimentación animal, contribuyendo al concepto de bioeconomía de la UE.
En cuatro mohos micopatógenos de champiñón, el tratamiento con RUVB in vitro redujo drásticamente la germinación de esporas incluso con la mínima dosis utilizada, excepto en el moho pigmentado Trichoderma aggressivum. Además, la RUVB no interfería con el crecimiento del micelio del propio champiñón, aunque era menos eficiente en el control de los micelios micopatógenos por su reducida penetración en los medios de cultivo. Estos novedosos resultados son prometedores para utilizar la RUVB en la lucha contra las principales enfermedades fúngicas de las setas cultivadas, mediante un método menos agresivo y más ecológico que la radiación UV-C o los tratamientos químicos.
En relación con la uva y el vino, se realizaron estudios tanto en viñas comerciales de Tempranillo en condiciones de campo, como en uva de Tempranillo y Garnacha Blanca en post-cosecha. En campo, se aplicaron suplementos de RUVB mediante una lámpara manufacturada acoplada a un tractor, y se comprobó que un doble suplemento (envero y antes de vendimia) inducía cambios más importantes en el perfil fenólico del hollejo de la uva y del vino resultante que un único suplemento (antes de vendimia). Además, los cambios eran más pronunciados en el hollejo (aumentos en flavonoles, ácidos fenólicos y flavanoles) que en el vino (aumentos en antocianinas e intensidad de color). Por lo tanto, la mejora en la calidad de la uva sólo se transmitía parcialmente al vino, probablemente por la influencia de las complejas interacciones químicas que tienen lugar durante la vinificación.
Con respecto al estudio en post-cosecha, los tratamientos de RUVB redujeron la carga total de microorganismos y mohos, así como la cantidad de esporas de Botrytis cinerea, en uva de Tempranillo y Garnacha Blanca. Además, la RUVB aumentó el contenido de flavonoles y estilbenos. Estas respuestas metabólicas se atenuaban en las uvas infectadas por Botrytis, probablemente por una degradación de los fenoles por efecto de las enzimas fúngicas. Globalmente, la RUVB actuaba mediante un mecanismo dual: inactivación directa de los microorganismos e inducción de defensas fenólicas endógenas (tanto antioxidantes como fitoalexinas). Todo ello mejoraba el estado sanitario y la calidad bioquímica de la uva.
En conjunto, se sientan las bases para el uso racional y controlado de la RUVB como agente germicida y elicitor metabólico, estableciendo un puente entre la fotobiología básica y la biotecnología agroalimentaria para aprovechar esta tecnología limpia y libre de residuos para la producción de alimentos más seguros, saludables y sostenibles.
