UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA
Facultad de Ciencias
Grado en Bioquímica
Trabajo Fin de Grado
ANÁLISIS METABOLÓMICO DE
VARIEDADES DULCES Y AMARGAS
DE BELLOTA (QUERCUS ILEX.L)
Có digó del TFG: BQ17-17-BBM
Autor: Macedonia Trigueros Peña
07/09/2018
(QUERCUS ILEX.L)
Agradecimientos
En primer lugar me gustaría agradecer a mi tutor Jesús. Ya hace dos años que
me acogistes en tu grupo y me hiciste formar parte de esta preciosa familia. Gracias
por guiarme, por aconsejarme, por apoyarme y animarme tanto a nivel académico
como a nivel personal. Nunca tendré suficientes palabras de agradecimiento para ti.
A Cristina por dedicar su tiempo enseñarme, ayudarme, corregirme y guiarme
en la elaboración de este trabajo con todo el esmero posible. Ese mismo esmero que
pone en su trabajo y que tanto admiro.
A todos los miembros del departamento: Jesús Miguel, Victor, Álvaro, Rosa,
Mari Carmen, Ana Maldonado, Manolo, Lola, Mª Ángeles y Fabiola. Por el buen
ambiente de trabajo, el apoyo recibido y los momentos compartidos.
No me puedo olvidar de quienes han pasado por aquí: Conchi, Kamila, Patricia,
Eugenia, Silvia, Dani, Jeffrey, Maria Luce e Isabel. De todos vosotros me llevo preciosos
recuerdos de los momentos compartidos.
A mis padres, las personas que más adoro en esta vida, por inculcarme el valor
del esfuerzo y el trabajo, y por alentarme siempre a seguir sin mirar atrás. A mi
hermano y a Macarena, por cuidarme, por su apoyo incondicional y por ser dos
alegrías en mi vida.
A mis compañeros de carrera, por convertir esta esta etapa en una de las más
maravillosas de mi vida. En especial a Andrés, por convertirse en la persona más
especial de mi vida.
A mis “estrellás”, el mejor grupo de amigas que cualquiera pueda imaginar. Por
ser mis compañeras en las interminables tardes de biblioteca, por alegraros de corazón
de mis logros, por confiar siempre en mí y por esperarme con los brazos abiertos cada
vez que vuelvo.
Y en definitiva gracias a todas esas personas que han pasado por mi vida y me
alentaron a luchar, a no rendirme y sobre todo, a perseguir mis sueños. Es por vosotros
que hoy estoy aquí.
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Índice general
Índice de Ilustraciones ............................................................................................................ 3
Índice de tablas. ...................................................................................................................... 3
Resumen ................................................................................................................................. 4
Palabras clave ......................................................................................................................... 4
Abstract ................................................................................................................................... 5
Key words ................................................................................................................................ 5
Introducción ............................................................................................................................ 6
Materiales y métodos ........................................................................................................... 12
Material vegetal ............................................................................................................ 13
Morfometría y sabor ..................................................................................................... 14
Obtención harina de bellotas ....................................................................................... 15
Análisis por Espectroscopía de Inflarrojo Cercano ....................................................... 15
Extracción de metabolitos ............................................................................................ 16
Análisis por Espectrofotometría Visible (Métodos colorimétricos) ............................. 17
Análisis por Cromatografía de Gases acoplada a Espectrometría de Masas ............... 18
Presentación de resultados y discusión ................................................................................ 20
Morfometría y sabor ..................................................................................................... 20
Análisis por métodos colorimétricos ............................................................................ 21
Análisis por Espectroscopía de Inflarrojo Cercano ....................................................... 22
Análisis por Cromatografía de Gases acoplada a Espectrometría de Masas ............... 26
Conclusiones ......................................................................................................................... 35
Conclusions ........................................................................................................................... 36
Bibliografía ............................................................................................................................ 37
pág. 3
Índice de Ilustraciones
ILUSTRACIÓN 1.FLUJO DE TRABAJO DE UN EXPERIMENTO METABOLÓMICO 11
ILUSTRACIÓN 2. ETAPAS DEL FLUJO EXPERIMENTAL DEL PRESENTE TRABAJO 13
ILUSTRACIÓN 3 ASPECTO VISUAL DE LOS TRES TIPOS DE BELLOTA EMPLEADOS 14
ILUSTRACIÓN 4. PROTOCOLO DE EXTRACCIÓN DE METABOLITOS 16
ILUSTRACION 5. RECTAS DE CALIBRADO 18
ILUSTRACIÓN 6. DIAGRAMAS DE CAJAS DE LOS DISTINTOS PARÁMETROS DETERMINADOS POR NIRS DE LAS
VARIEDADES ANALIZADAS 24
ILUSTRACIÓN 7. MATRIZ DE CORRELACIONES ENTRE LA CARACTERÍSTICA ORGANOLÉPTICA SABOR (DULZOR), LA
CARACTERÍSTICA MORFOMÉTRICA PESO Y LOS DATOS DE COMPOSICIÓN QUÍMICA OBTENIDOS MEDIANTE
NIRS 25
ILUSTRACIÓN 8. CROMATOGRAMAS DE GC-MS DE LAS TRES VARIEDADES DE BELLOTAS ANALIZADAS 27
ILUSTRACIÓN 9. ANÁLISIS DE COMPONENTES PRINCIPALES (PCA) 32
ILUSTRACIÓN 10.HEAT MAP (MAPA DE CALOR) DE LOS METABOLITOS RELACIONADOS CON EL SABOR DULCE
ASIGNADOS A LAS TRES VARIEDADES. 33
Índice de tablas
TABLA 1 PLATAFORMAS TECNOLÓGICAS UTILIZADAS PARA IDENTIFICAR Y CUANTIFICAR METABOLITOS,
VENTAJAS Y LIMITACIONES. 10
TABLA 2. DATOS MORFOMÉTRICOS DE LAS DIFERENTES VARIEDADES ANALIZADAS 20
TABLA 3. CONTENIDO DE AZÚCARES, FENÓLICOS Y AMINOÁCIDOS LIBRES EN EL EXTRACTO DE HARINA DE
BELLOTAS 21
TABLA 4.ANÁLISIS DE LA COMPOSICIÓN QUÍMICA DE DIFERENTES VARIEDADES DE BELLOTAS MEDIANTE
NIRS 22
TABLA 5. RECOPILACIÓN DE PICOS ELUIDOS, COMPUESTOS ANOTADOS (IDENTIFICADOS Y NO IDENTIFICADOS)
EN CADA VARIEDAD DE BELLOTA 26
TABLA 6 METABOLITOS IDENTIFICADOS POR DIFERENTES BASES DE DATOS CORRESPONDIENTES A LA
FRACCIÓN POLAR 28
TABLA 7. METABOLITOS ASIGNADOS POR LAS DIFERENTES BASES DE DATOS Y CLASIFICADOS EN BASE A SU
NATURALEZA QUÍMICA 34
TABLA 8. METABOLITOS ASIGNADOS POR LAS DIFERENTES BASES DE DATOS QUE TIEN POSIBLE RELACIÓN CON
EL SABOR DULCE 31
TABLA 9. RECOPILACIÓN DE COMPUESTOS DULCES JUNTO A SU VALOR DE PODER EDULCORANTE 34
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Resumen
El presente trabajo de fin de grado, “Análisis metabolómico de variedades dulces y
amargas de bellotas (Quercus ilex)” tuvo como objetivo caracterizar el perfil metabolómico
de bellotas de encina (Quercus ilex), establecer diferencias entre procedencias y
correlacionar dicho perfil con la morfometría y sabor del fruto.
Se analizaron bellotas de tres individuos de una misma población (Aldea de Cuenca,
Córdoba). El análisis se llevó a cabo con harina (Espectroscopía de Infrarrojo Cercano) y con
extractos (Espectrofotometría Visible y Cromatografía de Gases Acoplada a Espectrometría
de Masas). Mediante NIRS se cuantificó el contenido en proteínas, grasa, almidón, azúcares,
polifenoles y ácidos grasos, entre otros. Los métodos colorimétricos se utilizaron para
cuantificar aminoácidos libres totales (método Ninhidrina), azúcares reductores (métodos
DNS) y compuestos fenólicos (método Folin-Ciocalteu). Mediante GC-MS se resolvieron e
identificaron metabolitos específicos.
El contenido en las diferentes familias de compuestos o metabolitos individuales
varió entre bellotas de diferente procedencia, morfometría y sabor. Mediante NIRS
encontramos correlaciones estadísticamente significativas tanto positivas como negativas
con el valor de peso seco; entre las primeras, se incluyeron almidón, y entre las segundas,
contenido de proteínas, azúcares y dulzor. El rango de concentración de proteínas fue de
38,89-65,98 mg/g harina, de azúcares de 102,88-131,14 mg/g harina y de polifenoles de
9,48-10,40 mg/g harina. Se encontró un mayor contenido en azúcares en la variedad más
dulce. Los métodos colorimétricos revelaron diferencias estadísticamente significativas solo
en el contenido de compuestos fenólicos.
