Yield and anthocyanin concentration in Hibiscus sabdariffa L. with foliar application of micronutrients

Inglés. Abstract The consumption of nutraceutical foods, such as extracts of roselle (Hibiscus sabdariffa L.) calyces, improve health and prevent several diseases, attributable in part to the activity of their anthocyanins. Exposure of plants to high concentrations of some heavy metals stimulates the synthesis of anthocyanins; therefore, the objective of this study was to determine the effect of foliar application of Zn and Cu at high concentrations on calyx yield, anthocyanin content and physicochemical characteristics in three roselle genotypes. The Criolla Guerrero, Criolla Michoacán and Reina Roja genotypes were sown under rainfed conditions. The foliage of the plants in vegetative stage was sprayed with Zn and Cu solutions separately, making in total four applications of 300 mg. L-1. Both elements reduced the calyx yield in Criolla Guerrero, did not modify it in Criolla Michoacán and in Reina Roja the Zn increased the yield by 15.9 %, achieving 1,232 kg. ha-1. In all genotypes, the applications of these elements improved the content of anthocyanins and titratable acidity and decreased the content of ascorbic acid. Criolla Michoacán had the highest increase in anthocyanins, with 187 % Cu and with 175 % Zn; however, this genotype did not exceed the final anthocyanin content in Reina Roja, which with Cu recorded 22.68 mg. g-1. Therefore, the application of these elements is an alternative to increase the content of anthocyanins, to which some nutraceutical qualities are attributed.

Español; castellano. Resumen El consumo de alimentos nutracéuticos, como los extractos de cálices de jamaica (Hibiscus sabdariffa L.), mejoran la salud y previenen varias enfermedades, esto atribuido en parte a la actividad de sus antocianinas. La exposición de las plantas a concentraciones altas de algunos metales pesados estimula la síntesis de antocianinas; por ello, el objetivo del presente estudio fue determinar el efecto de la aplicación foliar de Zn y Cu a concentraciones altas sobre el rendimiento de cálices, contenido de antocianinas y características físico-químicas en tres genotipos de jamaica. Se sembraron los genotipos Criolla Guerrero, Criolla Michoacán y Reina Roja bajo condiciones de lluvia estacional. El follaje de las plantas en etapa vegetativa se asperjó con soluciones de Zn y Cu por separado, realizando en total cuatro aplicaciones de 300 mg∙L-1. Ambos elementos redujeron el rendimiento de cálices en Criolla Guerrero, no lo modificaron en Criolla Michoacán y en Reina Roja el Zn incrementó el rendimiento en 15.9 %, logrando 1,232 kg∙ha-1. En todos los genotipos, las aplicaciones de estos elementos mejoraron el contenido de antocianinas y acidez titulable, y disminuyeron el contenido de ácido ascórbico. Criolla Michoacán presentó el mayor incremento de antocianinas, con Cu 187 % y con Zn 175 %; sin embargo, este genotipo no superó al contenido final de antocianinas en Reina Roja, que con Cu registró 22.68 mg∙g-1. Por lo que la aplicación de estos elementos es una alternativa para incrementar el contenido de antocianinas, a las cuales se les atribuyen algunas cualidades nutracéuticas.