Caracterización quimiométrica de la composición mineral de semillas de Vigna unguiculata (poroto caupí)

Abstract

En los últimos años, se ha visto incrementado el interés en desarrollar métodos que determinen el origen geográfico de productos agrícolas científicamente. Entre las diferentes técnicas utilizadas para alcanzar este objetivo, la combinación de métodos de reconocimiento de patrones quimiométricos con los datos de composición mineral de alimentos obtenidas mediante espectrometría de emisión atómica por plasma inducido (ICP-AES), adquieren importancia [1]. En este trabajo se presentan los datos de concentración obtenidos a partir de la determinación de 12 elementos en muestras de semillas de poroto caupí (Vigna unguiculata) (Ag, Al, Ba, Ca, Cr, Cu, Fe, Li, Ni, S, Sr, Zn) utilizando espectrometría de emisión atómica por plasma inducido (ICP-AES) [2]. Se analizaron 36 muestras, provenientes de cultivos realizados en tres provincias de la región nordeste de Argentina. Los resultados obtenidos se ordenaron de manera matricial, de forma que cada fila representa los valores correspondientes a cada muestra y cada columna corresponde a los valores de concentración analizados para cada elemento químico. Se analizó la matriz de datos utilizando: análisis de agrupamientos (clúster ? AC), análisis de componentes principales (ACP) y análisis discriminante lineal (ADL) [3]. En general las muestras provenientes de las provincias de Formosa (El Colorado) y Chaco (Colonia Benítez) presentaron mayores concentraciones en la mayoría de los elementos estudiados con respecto a las muestras de Corrientes (Bella Vista). La aplicación del ACP permitió reducir la dimensionalidad de la matriz de datos obtenidas a partir del análisis inorgánico, evidenciando algunas correlaciones no observables en la matriz de datos original. El 67% de la variabilidad de las muestras pudo representarse utilizando las concentraciones de 7 elementos: Ba, Cr, Li, Mn, Ni, S y Sr; lográndose observar cierto grado de agrupamiento entre muestras originarias de la misma región. Por otro lado, el ADL permite apreciar, mediante representaciones gráficas en planos factoriales, la dispersión de las observaciones de cada grupo. Dichos planos factoriales se construyen utilizando solo las concentraciones de aquellos elementos que aportan significativamente a la discriminación entre grupos (en este caso variedad botánica). De los resultados, se pudo observar que resulta posible separar correctamente el 95% de las muestras, utilizando 6 elementos (Cr, Cu, Fe, Ni, S y Sr). Para la validación del modelo discriminante propuesto se utilizó el método de validación cruzada (dejando una muestra fuera por vez), considerando como criterio la obtención de tasas de error inferiores al 5%. Finalmente se debe destacar que resulta importante ampliar el número de muestras analizadas para poder mejorar la información disponible con respecto a esta especie cultivada.