Introducción

Los controles de calidad en productos destinados al consumo (alimenticio o medicinal) son fundamentales para garantizar la salud de la población, siendo necesarios a lo largo de toda la cadena de producción y distribución (^{Shigler Siles, 2016}).

Este trabajo se basa en el principio de que las farmacopeas ofrecen (^{FNA, 2013}), en sus monografías de plantas medicinales, la descripción de las partes usadas en polvo, para poder así reconocerlas pese al grado de trituración, cuando la exomorfología se pierde (^{Vignale y Gurni, 2001}; ^{Varela et al., 2014}; ^{Souto da Rosa et al., 2015}; ^{Anconatani et al,. 2016}; ^{Acosta et al., 2017}; ^{Gimenez et al., 2019}; ^{Altamirano y Yajía, 2020}).

Se analizan tres frutos tropicales desde el punto de vista micrográfico (^{WHO, 1998}; ^{Gurni, 2014}), a fin de establecer cuáles son los caracteres que permiten lograr ese objetivo, tanto para la materia prima como para productos elaborados a partir de ella, en sus distintas etapas de comercialización. El Código Alimentario Argentino (CAA) no incluye estos aspectos y presenta el análisis de los alimentos según los métodos físico-químicos, microbiológicos y sensoriales clásicos (CAA, 2013). Por ello, los datos obtenidos y aquí presentados constituyen un aporte que complementa esos análisis.

La selección de las tres especies se realizó en función de su importancia en el contexto de la fruticultura regional, teniendo en cuenta que su producción y comercialización se realizan a diferentes escalas en la provincia de Jujuy, Argentina (^{Molina, 2016}; ^{Altendorf, 2018}). Dos de ellos presentan elevada producción, Musa paradisii L., “banana” (pseudobaya) y Persea americana Mill., “palta” (baya), y el tercero se encuentra en etapa experimental, Physalis peruviana L., “aguaymanto” (baya).

En cuanto a los caracteres microscópicos que se consideran corresponden a dos tipos: a. celulares y b. acelulares. Dentro de los primeros, el tejido epidérmico con sus modificaciones (estomas y tricomas) es el más versátil. La presencia de esclereidas y de estructuras secretoras también es relevante, en tanto que la presencia de súber, de fibras, de radios floemáticos y de elementos xilemáticos (especialmente miembros de vaso) puede adquirir valor secundario. Esto dependerá del producto en estudio. Dentro de los caracteres acelulares, los más importantes son los granos de almidón, aunque se desnaturalizan con la temperatura elevada o pueden desaparecer según el grado de maduración del fruto, y los cristales (compuestos generalmente por oxalato de calcio). Las gotas de lípidos, los granos de aleurona y las concreciones de carbonato de calcio revisten valor secundario para este tipo de análisis (^{Cañigueral et al., 1998}; ^{Vignale, 2001}). Es necesario destacar que hay factores que pueden disminuir la detección de algunos elementos que poseen valor referencial. Por ello se debe ser prudente al momento de establecer la genuinidad de un producto o proceder a su rechazo. En este sentido, la micrografía, que se puede considerar una rama de la Botánica Aplicada, resulta de gran valor a la hora de asegurar autenticidad, dado que permite establecer la presencia de posibles contaminaciones o adulteraciones (^{Flores, 2013}; ^{Varela et al., 2014}; ^{Rivas, 2015}; ^{Souto da Rosa et al., 2015}; ^{Anconatani et al., 2016}; ^{Gimenez et al., 2019}; ^{Altamirano y Yajía, 2017}; ²⁰²⁰; ^{Agudelo et al., 2020}; ^{Rodriguez Carattoni, 2020}). En contadas ocasiones sucede que la especie en análisis no produzca elementos que permitan su identificación. Aún así, puede resultar un dato importante para detectar contaminaciones o adulteraciones, en tanto y en cuanto los productos utilizados para ese fin contengan algún elemento observable (^{Vignale, 2002}; ^{Rivas et al., 2009}; ^{Varela et al., 2012}).

Para visualizar estos elementos se recurre a diferentes técnicas. En general, los transcortes se descartan, por su laboriosidad, dado que en la industria se requiere el ahorro de tiempo y porque usualmente la preparación de productos elaborados, en los que el material vegetal se somete a trituración, no permite su realización. Se recurre al raspado o reducción a polvo, cuando el tamaño de las partículas lo permite, y a la obtención de disgregados de órganos. Sobre el polvo se pueden realizar reacciones químicas de caracterización (^{WHO, 1998}; ^{Gurni, 2014}).

Material y métodos

Resultados

Musa paradisii L. - “banana”

Los frutos miden entre 8-30 cm de largo y son de forma bacciforme, subcilíndrica, falcada y angulosa en sección transversal (Fig. 1A). Con cáscara coriácea de color amarillo, sin semillas, con rudimentos seminales y “pulpa” carnosa de color blanco de olor característico (^{Priego et al., 1996}; ^{León, 2000}; ^{Hurrell et al., 2010}). Los frutos corresponden a la variedad comercial “Cavendish nanica”.

Fig. 1 Musa paradisii L. A. Planta en cultivo en INTA-Yuto. B. Epidermis del receptáculo (piel). Células (ce) de paredes engrosadas. C. Fibras (f) agrupadas de paredes delgadas. D. Restos de parénquima y miembros de vasos (v) espiralados (ver flecha). E. Células parenquimáticas (cp) y conductos secretores 

2- Análisis micrográfico

En la cáscara se identifican células epidérmicas isodiamétricas con paredes externas engrosadas (Fig. 1B), abundantes fibras de longitud variable, solitarias o agrupadas, anchas, aunque con paredes relativamente delgadas (Fig. 1C).

Aparecen elementos xilemáticos espiralados (Fig. 1D), también presenta conductos secretores dispuestos en cadena conteniendo oleorresinas (Fig. 1E); los cristales aciculares formando agregados se encuentran contenidos en células generalmente alargadas de paredes delgadas (Fig. 1F) y en algunos casos se identificaron cristales solitarios (45,74 µm de largo) debido a la ruptura de las células que lo contenían (Fig. 2A).

Fig. 2 Musa paradisii L. A. Confirmación de la presencia de rafidios (cr) de oxalato de calcio frente a luz polarizada (ver flecha). B. Pulpa. Extremos de fibras (f) con paredes delgadas (ver flecha). C. Restos de parénquima (cp) y miembros de vasos espiralados (v). D. Células parenquimáticas (cp) alargadas de paredes delgadas conteniendo amiloplastos (al). E. Granos de almidón simples, excéntricos de superficie estratificada (estr.) (ver flecha). F. Granos de almidón (al) sometidos a luz polarizada. 

La pulpa presenta fibras de paredes delgadas de longitud variable (Fig. 2B), abundantes elementos xilemáticos espiralados (Fig. 2C), células parenquimáticas de reserva, alargadas de paredes delgadas conteniendo abundantes granos de almidón de 35,6 µm de largo (Fig. 2D), simples, ovalados cuyo hilo punteado es excéntrico y en aquellos de mayor tamaño se observa una superficie estratificada (Fig. 2E). La cruz de malta se visualizó bien definida (Fig. 2F).

Persea americana Mill. - “palta”, “aguacate”

El fruto mide entre 5-15 cm de longitud y contiene una sola semilla. El epicarpio (“piel” o “cáscara”) es verde obscuro de superficie lisa o rugosa, coriácea. El mesocarpio constituye la parte carnosa, que se conoce como “pulpa”, es aceitosa de color crema a verde amarillento. El endocarpio se presenta como una delgada capa de color marrón obscuro, que se extiende hasta cubrir la totalidad de la semilla; ambas son no comestibles, el tamaño de la última ocupa completamente el centro del fruto, variando entre 4-7 cm de diámetro (Fig. 3A). Estos frutos corresponden a la variedad comercial Hass.

Fig. 3 Persea americana. A. Fruto maduro en sección longitudinal, mostrando una única semilla. B. Epicarpio. Células epidérmicas poligonales con estoma (st). C. Células epidérmicas poligonales conteniendo cloroplasto (cl) y braquiesclereida (es). D. Restos de parénquima, braquiesclereidas solitarias y agrupadas (es), cloroplasto (cl). E. Mesocarpio. Células parenquimáticas conteniendo gotas lipídicas (gl) ver flecha. F. Restos de parénquima, gotas lipídicas (gl) y braquiesclereida (es). 

2. Análisis micrográfico

El epicarpio está conformado por células epidérmicas poligonales isodiamétricas, de paredes anticlinales lineales y delgadas y estomas del tipo anomocíticos (Fig. 3B); algunas células parenquimáticas de reserva, contienen cloroplastos que se visualizan de color verde, en otros casos resinas. También se identifican braquiesclereidas, cortas de paredes engrosadas, con puntuaciones visibles y lumen amplio, que se observan aisladas o agrupadas (Fig. 3C, D).

El mesocarpio presenta células parenquimáticas de paredes delgadas, algunas con abundantes lípidos (Fig. 3E). Se aprecian numerosas braquiesclereidas, de paredes engrosadas con puntuaciones simples, lumen amplio y en algunos casos, aunque en menor proporción obliterado, solitarias o agrupadas (Fig. 3F). Se observa la presencia de células parenquimáticas conteniendo oleorresinas (Fig. 4A), abundantes elementos xilemáticos espiralados (Fig. 4B) y cristales poliédricos (78,71 µm) en cantidad (Fig. 4C, D). Se confirmó la presencia de gotas lipídicas que se tornaron de color naranja (Fig. 4E). En endocarpio se visualizó una fina capa de células parenquimáticas de color marrón obscuras, aplanadas y alargadas de paredes sinuosas (Fig. 4F).

Fig. 4 Persea americana. A. Mesocarpio. Oleorresina (ol). B. Restos de parénquima, gotas lipídicas (gl) y miembros de vasos espiralados (v). C. Gotas lipídicas (gl) y cristales (cr) poliédricos (ver flechas). D. Confirmación de cristales de oxalato de calcio frente a luz polarizada (ver flecha). E. Gotas lipídicas (gl) teñidas de rojo (ver flecha). F. Endocarpio. Células aplanadas de paredes sinuosas. 

Physalis peruviana L. - “aguaymanto”

El fruto es una baya de hasta 3 cm de diámetro; contiene numerosas semillas, de 4-5 mm de diámetro (Fig. 5A. B). El epicarpio (“piel” o “cáscara”) es de color naranja, liso, ceroso. El mesocarpio y endocarpio integran la “pulpa” de color amarillo, que provee un jugo ácido y aromático (^{Priego et al., 1996}; ^{León, 2000}; ^{Hurrell et al., 2010}). Estos frutos corresponden a la variedad comercial “Golden berry”.

Fig 5 Physalis peruviana. A. Fruto y cáliz acrescente. B. Fruto en sección longitudinal, mostrando las semillas. C. Epicarpio. Células epidérmicas con paredes anticlinales engrosadas y contornos sinuosos. D. Mesocarpio y endocarpio. Células parenquimáticas (cp) alargadas con paredes engrosadas (ver flecha). E. Granos de almidón simples y compuestos al máximo aumento (40x). F. Célula parenquimática de pared delgada conteniendo amiloplastos de color morado frente a reacción histoquímica (ver flecha). 

2- Análisis micrográfico

Se observan células epidérmicas de paredes anticlinales engrosadas y de contornos sinuosos (Fig. 5C) provenientes del epicarpio. En mesocarpio y endocarpio se observan células parenquimáticas alargadas o esféricas de paredes engrosadas (Fig. 5D), que contienen granos de almidón simples y compuestos formados por dos a tres unidades elipsoideos y/o esféricos, con hilo céntrico puntiforme, con una superficie homogénea (Fig. 5E); se confirma su presencia al observarlos de color violáceo con solución de Lugol (Fig. 5F); algunas células del parénquima contienen microcristales y además se observaron escasos cristales de mayor tamaño (Fig. 6A). También se encuentran presentes abundantes gotas lipídicas en abundancia con tamaño variable (Fig. 6B), numerosas fibras de paredes delgadas y longitud variable (Fig. 6C) y elementos xilemáticos espiralados en cantidad (Fig. 6D).

Fig. 6 Physalis peruviana. A. Mesocarpio y endocarpio. Restos de parénquima y cristal (cr). B. Restos de parénquima y gota lipídica (gl). C. Fibras (f) agrupadas de paredes delgadas. D. Miembros de vasos (v) espiralados y célula del parénquima (cp). E. Semilla. Vista en superficie, astroesclereida de paredes engrosadas, lumen obliterado de bordes sinuosos con proyecciones (pr). F. Gotas lipídicas (gl) rojas a naranja del parénquima frente a reactivo (ver flecha). 

En las semillas se presenta la cubierta seminal, que en vista en superficie está formada por un estrato celular de astroesclereidas con paredes anticlinales sinuosas y lumen estrecho a obliterado, que evidencian su profundidad en vista lateral, la que permite observar en detalle las proyecciones irregulares (Fig. 6E) y se confirma la presencia de las gotas lipídicas teñidas de color naranja a rojo (Fig. 6F).

Se calcularon los tamaños promedios (µm) para elementos celulares de los tres frutos en estudio: en M. paradisii, rafidios y granos de almidón, en P. americana, esclereidas y cristales y en P. peruviana granos de almidón y esclereidas y se estableció su uniformidad a través de la desviación estándar y coeficiente de variación (Tabla 1).

Los resultados de la medición mostraron baja variabilidad para las muestras de los granos de almidón de “banana” y esclereidas y cristales de “palta”, mientras que las muestras de cristales pertenecientes a “banana” y amiloplastos y esclereidas de “aguaymanto” presentaron variabilidad moderada.

Las fibras, resinas y gotas lipídicas, de tamaños notablemente variados, por dicha razón no fueron consideradas en la Tabla (1).

Por otro lado, las esclereidas se encontraron en el 82% de los preparados transitorios de los frutos de “palta” analizados. Los cristales, en el caso de la “banana”, se observaron en el 100% de los preparados; se consideran debido a que su cáscara es utilizada para mejorar estados de salud y en alimentos para celíacos. En fruto de “palta” se identificaron en el 75% y en “aguaymanto” en el 72% de las observaciones de los preparados. Los granos de almidón fueron identificados en el 100% de los preparados transitorios de “banana” y en el 90% de “aguaymanto”. Las fibras estaban presentes en un 85% en frutos de “banana” y en un 80% en “aguaymanto”. Las gotas lipídicas se visualizaron en un 100% de los preparados de la “palta” y en un 70% en “aguaymanto” (Tabla 2).

Discusión

La micrografía aporta información relevante sobre los análisis basados en los caracteres anatómicos de las especies vegetales estudiadas, cuyo fin es establecer elementos de valor referencial, los únicos de naturaleza botánica que se mantendrán constantes durante el procesamiento o la elaboración de alimentos derivados cuando intervienen acciones mecánicas y térmicas, como se han visualizado en incontables trabajos que han establecido genuinidad o condición de contaminación o adulteración destacando la importancia de los estudios de esta índole (^{Cañigueral et al., 1998}; ^{Varela y Ricco, 2012}; ^{Rivas, 2015}; ^{Acosta et al., 2017}; ^{Gimenez et al., 2019}).

En correspondencia con estudios de control de calidad (^{Varela y Ricco, 2012}; ^{Flores, 2013}; ^{Varela et al., 2014}; ^{Rivas, 2015}; ^{Gimenez et al., 2020}; ^{Rodriguez Carattoni, 2020}) el uso de las diferentes técnicas aportadas por el método micrográfico permite establecer cuáles son los caracteres que constituyen una referencia única, específica y con una presencia constante para futuros controles de calidad.

Las obras de ^{Valencia (1985)}, ^{Priego et al. (1996)}, ^{León (2000)}, ^{Mazorra et al. (2006)}, ^{Sumardi y Wulandari (2010)}, ^{Thepsithar y Thongpukdee (2013)}, ^{Rodrigues et al. (2014)}, ^{Sunandar y Kahar (2017)} y ^{Oliveira Vilhena et al. (2019)} presentan estudios de base botánico-anatómico sobre los frutos analizados, considerados desde la perspectiva botánica aunque no alimenticia, ni medicinal. Trabajos de ^{Winton y Winton (1935}; ¹⁹³⁹) y ^{Gassner (1973)} que ya llevan más de 50 años desde sus publicaciones, venían abordando el concepto de ofrecer elementos referenciales para el diagnóstico, por lo que el presente trabajo en su totalidad los ha tomado como referencias de consultas insoslayables para la identificación del material vegetal adquirido. Existe un elevado número de trabajos de gran envergadura, que plantean el uso de elementos de valor referencial para diferentes especies (^{Vignale, 2002}; ^{Rivas et al., 2009}; ^{Rivas, 2015}; ^{Anconatani et al., 2016}; ^{Gimenez et al., 2019}; ^{Gimenez et al., 2020}) que son utilizadas en la industria alimenticia como medicinal.

A continuación, se enumeran los elementos de mayor relevancia encontrados en cada uno de los frutos estudiados: a. Banana. Los rafidios (en cáscara) y granos de almidón simples, con hilo excéntrico y superficie estratificada (pulpa) reportados con anterioridad por ^{Winton y Winton (1935)}, ^{Gassner (1973)} y ^{León (2000)}, se plantean como elementos de valor referencial a la hora de realizar controles de calidad en derivados como liofilizados o harinas para celiacos; la presencia de fibras resulta un complemento, pero no se considera relevante.

b. Palta. Se comercializan frescas o en preparaciones como smoothie en dietéticas y también aros deshidratados como lo menciona ^{Hurrell et al. (2010)}. La identificación de los elementos anatómicos reportados por ^{Winton y Winton (1935)}, ^{Priego et al. (1996)} y ^{León (2000)} se vio favorecida por la aplicación del método micrográfico (^{Gurni, 2014}). Se consideran elementos de valor referencial las braquiesclereidas, los cristales poliédricos y la abundancia de lípidos. Los granos de almidón reportados no se detectaron en el presente estudio. La ausencia puede estar condicionada al grado de maduración del fruto, ya que se trabajó exclusivamente con frutos maduros listos para el consumo y probablemente la presencia de granos de almidón se deba a un estado de inmadurez previo y desaparecen cuando llegan a completar su punto de madurez.

c. Aguaymanto. Se encuentra como cultivo de experimentación en la provincia; aparecen productos derivados proveniente de otros países en una mínima cantidad ya que por el momento al parecer no existe una elevada demanda (^{Hurrell et al., 2010}). Se detectaron los caracteres anatómicos mencionados por ^{Valencia (1985)} a excepción de las drusas. El conjunto de elementos de valor referencial que se plantea para este fruto está comprendido por gotas lipídicas, fibras, microcristales, granos de almidón simples y compuestos, de superficie homogénea y en semillas astroesclereidas, ya que éstas últimas se encuentran permanentemente en los derivados de este fruto debido a su imposibilidad de separación. Las gotas lipídicas y las fibras se las considera elementos accesorios.

Estos elementos referenciales resultan indispensables a la hora de realizar controles de calidad botánico como lo indican ^{Vignale y Gurni (2001)}.

Conclusiones

Tal como fuera planteado en los objetivos formulados para el presente trabajo, se han relevado y documentado tres frutos comercializados y utilizados como alimentos en la provincia de Jujuy, M. paradisii, P. americana y P. peruviana.

Se identificaron caracteres micrográficos en frutos de: banana, palta y aguaymanto, que sirven para asegurar la presencia de las especies estudiadas en productos para consumo y detectar posibles contaminantes, adulterantes o sustituyentes.

La propuesta plantea hacer uso de los datos que pueden brindar los elementos anatómicos de estos frutos, que se mantienen constantes durante la elaboración de productos derivados y que en su conjunto permiten su identificación.

La metodología utilizada para el estudio resulta ser simple, no onerosa, salvo la provisión del microscopio y adecuada para ser llevada a cabo tanto en laboratorios de complejidad media, como son generalmente los de organismos de control como también en los de la industria de los alimentos.