Net als mensen hebben planten te maken met stress. De impact op mensen is goed gecatalogiseerd, maar er is minder bekend over hoe stressoren - waaronder een hoog zoutgehalte en gebrek aan voedingsstoffen - planten zoals habaneros beïnvloeden. Nu melden onderzoekers zich ACS Landbouwwetenschap en -technologie dat deze omstandigheden de niveaus van natuurlijke verbindingen in de paprika's veranderen. De resultaten kunnen gevolgen hebben voor de teelt van paprika's en voor hun houdbaarheid na de oogst.
Habaneros worden gewaardeerd om hun aroma en smaak, die een citrusachtige en rokerige smaak combineren met een extra hete kick. Die warmte komt van capsaïcinoïdeverbindingen, maar paprika's bevatten ook vitamines, carotenoïden, flavonoïden, fenolische verbindingen en andere metabolieten die bijdragen aan de smaak van de vrucht, evenals aan de antimicrobiële, ontstekingsremmende en antioxiderende eigenschappen. De paprika's zijn een belangrijk gewas in Mexico, maar milieu omstandigheden in de regio zijn niet optimaal, met een laag stikstof- en fosforgehalte en een hoog zoutgehalte in de bodem.
In een eerdere studie beoordeelden Rocío I. Díaz de la Garza en collega's het effect van deze spanningen op de groei van peper en de niveaus van enkele van hun metabolieten. In het huidige onderzoek gingen de la Garza, Carlos Rodríguez-López en collega's veel dieper en evalueerden ze het effect van deze aandoeningen op duizenden metabolieten in het fruit.
Paprika's werden gekweekt onder vijf verschillende omstandigheden: controle, laag fosforgehalte, laag stikstofgehalte, gemiddeld zoutgehalte en hoog zoutgehalte. Ze werden geoogst in drie groeifasen en de extracten werden gezuiverd en vervolgens geanalyseerd met massaspectrometrie. Dat vonden de onderzoekers metaboliet veranderingen waren het duidelijkst in rijp fruit. Stikstoftekort verminderde de concentratie van sommige metabolieten maar verhoogde andere, terwijl fosfortekort de metabolietdiversiteit verlaagde.
De auteurs zeggen dat dit verlies aan diversiteit de geoogste paprika's minder resistent zou kunnen maken tegen ziekteverwekkers en ongedierte. De experimenten identificeerden ook een zoutgehaltedrempel, waarboven metabolieten beginnen te veranderen omdat de planten de effecten van overtollig zout niet langer konden tegengaan.
Inzicht in metabole aanpassingen zal belangrijker worden klimaatverandering verhoogt de stress op gewassen, merken de onderzoekers op.