Wie Habanero-Paprikaschoten auf Stress reagieren

Wie Menschen müssen auch Pflanzen mit Stress fertig werden. Die Auswirkungen auf den Menschen sind gut katalogisiert, aber es ist weniger darüber bekannt, wie Stressoren – einschließlich hoher Salzgehalt und Nährstoffmangel – Pflanzen wie Habaneros beeinflussen. Jetzt melden sich Forscher ACS Agrarwissenschaft und -technologie dass diese Bedingungen den Gehalt an natürlichen Verbindungen in der Paprika verändern. Die Ergebnisse könnten Auswirkungen auf den Anbau von Paprika und ihre Haltbarkeit nach der Ernte haben.

Habaneros werden für ihr Aroma und ihren Geschmack geschätzt, die einen zitronigen und rauchigen Geschmack mit einem extra scharfen Kick kombinieren. Diese Wärme kommt von Capsaicinoidverbindungen, aber Paprika enthält auch Vitamine, Carotinoide, Flavonoide, Phenolverbindungen und andere Metaboliten, die zum Geschmack der Frucht sowie zu ihren antimikrobiellen, entzündungshemmenden und antioxidativen Eigenschaften beitragen. Die Paprika ist eine wichtige Kulturpflanze in Mexiko, aber die Umweltbedingungen in der Region sind nicht optimal, mit niedrigem Stickstoff- und Phosphorgehalt und hohem Salzgehalt im Boden.

In einer früheren Studie untersuchten Rocío I. Díaz de la Garza und Kollegen die Wirkung dieser Belastungen auf das Paprikawachstum und die Werte einiger ihrer Metaboliten. In der aktuellen Forschung gingen de la Garza, Carlos Rodríguez-López und Kollegen viel tiefer und bewerteten die Auswirkungen dieser Bedingungen auf Tausende von Metaboliten in den Früchten.

Paprika wurde unter fünf verschiedenen Bedingungen gezüchtet: Kontrolle, niedriger Phosphorgehalt, niedriger Stickstoffgehalt, mittlerer Salzgehalt und hoher Salzgehalt. Sie wurden in drei Wachstumsstadien geerntet und die Extrakte wurden gereinigt und dann durch Massenspektrometrie analysiert. Die Forscher fanden heraus, dass Metabolitenveränderungen am deutlichsten in reifen Früchten auftraten. Stickstoffmangel reduzierte die Konzentration einiger Metaboliten, erhöhte aber andere, während Phosphormangel die Metabolitenvielfalt verringerte.

Die Autoren sagen, dass dieser Verlust an Vielfalt geerntete Paprika weniger widerstandsfähig gegen Krankheitserreger und Schädlinge machen könnte. Die Experimente identifizierten auch eine Salzgehaltsschwelle, oberhalb der sich Metaboliten zu verändern beginnen, weil die Pflanzen den Auswirkungen von überschüssigem Salz nicht mehr entgegenwirken konnten.

Einblicke in metabolische Anpassungen werden wichtiger, da der Klimawandel den Stress für Nutzpflanzen verstärkt, stellen die Forscher fest.