Controlled water stress to improve functional and nutritional quality in quinoa seed / Estrés hídrico controlado para mejorar la calidad funcional y nutricional en semilla de quinoa

ABSTRACT

Chenopodium quinoa W. is a pseudocereal with bioactive compounds like polyphenols, carotenoids, dietary fibers and oleic acid, which have acquired importance because of their human health benefits. The present study aimed to determine the effect of controlled water restriction on the potential yield, chemical composition (protein, fat content and crude fiber) and antioxidant capacity in seeds of three genotypes of quinoa. The study was conducted in the south-central zone of Chile under field and controlled conditions in a greenhouse. Main plot treatment was available water level and subplots included three quinoa genotypes. Results indicated an increase of the antioxidant capacity, with an average of 88 percent in seeds of the three genotypes and 70 percent in seeds of plants exposed to 95 to 20 percent available water. Seed yield potential was reduced, but the extent of reduction varied depending on the genotype. It was possible to produce seeds of higher nutritional value when controlled water stress was applied from 40 to 20 percent available water, without a considerably reduction on seed yield.

RESUMEN

Chenopodium quinoa W. es un pseudocereal con sustancias bioactivas como polifenoles, carotenoides, fibras dietarias y ácido oleico, las que han adquirido importancia, principalmente debido a los beneficios que produce en la salud humana. El propósito de este estudio fue en semilla determinar el efecto de la restricción hídrica controlada sobre el potencial de rendimiento, la composición química (proteína, contenido de grasas, fibra cruda) y la capacidad antioxidante, de tres genotipos de quinoa. Este estudio se realizó en la zona centro sur de Chile, en condiciones de campo y en invernadero, en condiciones controladas. El tratamiento principal fue la disponibilidad de agua y las subparcelas los genotipos de quinoa. Se observó en los resultados un incremento en la capacidad antioxidante de un 88 por ciento entre genotipos y un 70 por ciento en semillas expuestas desde 95 a 20 por ciento de la capacidad de campo. Por otra parte el potencial de rendimiento se redujo en diferentes magnitudes entre genotipos. Finalmente, fue posible producir semillas con mayor valor nutritivo cuando se aplicó una restricción hídrica desde un 40 a un 20 por ciento de la capacidad de campo sin reducir considerablemente el rendimiento.