El científico frente a la sociedad  
Artículo de opinión  
Biofortificación con micronutrientes en cultivos  
agrícolas y su impacto en la nutrición y salud  
humana  
Micronutrient biofortification in agricultural crops  
and their impact on human nutrition and health  
1
1,4  
2
JUAN PEDRO SIDA-ARREOLA , ESTEBAN SÁNCHEZ , GRACIELA DOLORES ÁVILA-QUEZADA  
3
3
CARLOS HORACIO ACOSTA-MUÑÍZ Y PAUL BARUK ZAMUDIO-FLORES  
Resumen  
Abstract  
Los seres humanos requieren de más de 22 elementos minerales para  
su desarrollo óptimo, los cuales pueden ser suplementados con una  
dieta balanceada. Las deficiencias de micronutrientes se han  
incrementado en las últimas décadas debido a la depreciación general  
de la calidad de la dieta de las poblaciones vulnerables, tanto en los  
países desarrollados y en desarrollo. Se estima que, de la población que  
padece malnutrición de micronutrientes, entre un 60 a 80% presenta  
deficiencia de hierro (Fe), más de 30% tiene deficiencia en zinc (Zn),  
Humans require more than 22 mineral elements for optimum  
growth, which can be supplemented with a balanced diet.  
Micronutrient deficiencies have increased over recent decades due  
to the general depreciation of the quality of the diet of vulnerable  
populations, both in developed and developing countries. It is  
estimated that the population suffering from micronutrient  
malnutrition, between 60-80% of the population are deficient in  
iron (Fe), over 30% are deficient in zinc (Zn), 30% are deficient in  
iodine (I) and about 15% are deficient in selenium. Deficiencies of  
iron (Fe) and zinc (Zn) are a critical public health problem  
worldwide, with negative impact on health, lifespan and productivity.  
Biofortification process is an agricultural approach that can improve  
human nutrition worldwide. Agronomic biofortification is  
considered a short-term and as a complementary strategy, but  
economic analyses suggest that genetic biofortification is the most  
effective strategy for increasing dietary intake of Fe and Zn of  
vulnerable populations. Enrichment of cereal grains by breeding is  
a high-priority area of research, and an effective strategy among  
other approaches, such as fortification, supplementation and food  
diversification. This manuscript seeks to highlight the problem of  
micronutrient deficiency in the world and how it affects the human  
health and nutrition. Also, some solutions to this problem arise, as  
in the case of the strategy of micronutrient biofortification in  
agricultural crops.  
3
0% es deficiente en yodo (I) y alrededor del 15% es deficiente en  
selenio (Se). Las deficiencias de hierro (Fe) y zinc (Zn) son un problema  
crítico de salud pública en todo el mundo, con el impacto negativo en  
la salud, la esperanza de vida y la productividad. El proceso de  
biofortificación es un enfoque agrícola que puede mejorar la nutrición  
humana a nivel mundial. La biofortificación agronómica se considera  
a corto plazo y como una estrategia complementaria. Los análisis  
económicos sugieren que la biofortificación genética es la estrategia  
más eficaz para aumentar la dieta la ingesta de Fe y Zn de las poblaciones  
vulnerables. El enriquecimiento de micronutrientes esenciales de los  
granos de cereales mediante el mejoramiento genético es un área de  
alta prioridad de la investigación, y una estrategia eficaz entre otros  
enfoques, por ejemplo, el enriquecimiento, la suplementación y la  
diversificación de los alimentos. El presente manuscrito pretende dar  
a conocer la problemática de la deficiencia de micronutrientes a nivel  
mundial y cómo afecta a la nutrición y salud humana. Así mismo, se  
plantean algunas soluciones a este problema, como es el caso de la  
estrategia de biofortificación de micronutrientes en cultivos agrícolas.  
Keywords: biofortification, micronutrient deficiencies, nutrition,  
human health.  
Palabras clave: biofortificación, deficiencia de micronutrientes,  
nutrición, salud humana.  
_
________________________________  
1
Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A. C. Unidad Delicias, Av. Cuarta Sur 3820, Fracc. Vencedores del Desierto, 33089  
Delicias, Chihuahua. México.  
Universidad Autónoma de Chihuahua. Facultad de Ciencias Agrotecnológicas. Escorza 900 Col. Centro. C. P. 31000. Chihuahua, Chih., México.  
Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A. C. Unidad Cuauhtémoc. Av. Río Conchos S/N Parque Industrial, Apdo. Postal  
2
3
7
81. C.P. 31570. Cd. Cuauhtémoc, Chihuahua, México.  
4
Dirección electrónica del autor de correspondencia: esteban@ciad.mx.  
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Biofortificación con micronutrientes en cultivos agrícolas y su impacto en la nutrición y salud humana  
Introducción  
os micronutrientes son definidos como elementos químicos o sustancias requeridos  
en cantidades traza para el normal crecimiento y desarrollo de los organismos vivos.  
Hay varios métodos para mejorar el contenido de esos compuestos dentro de las  
L
partes comestibles de las plantas. El desarrollo tradicional es un enfoque probado, pero tiene  
varias limitantes, incluyendo los marcos de tiempo prolongados para desarrollar variedades y  
la relativamente baja "concentración de micronutrientes" entre variedades en una determinada  
región (Bonneuil, 2006; Johnson y Veilleux, 2010). Otra técnica es suministrar a las plantas  
con fertilizantes u otros químicos para aumentar su contenido de nutrientes durante el desarrollo  
(Dodd et al., 2010).  
La deficiencia de micronutrientes como Fe, Zn,  
limitado a ellos, especialmente la población con  
desnutrición de zonas rurales remotas (Nestel et al.,  
2006). Sin embargo, requiere que la investigación  
agrícola establezca vínculos directos con los sectores  
de salud y nutrición humana (Bouis, 2003).  
selenio (Se) y el iodo (I) es un problema de salud  
pública, que afecta a más de un tercio de la población  
mundial. Deficiencias en calcio (Ca), magnesio (Mg)  
y cobre (Cu) se presentan en un tercio de la población,  
principalmente en los países en vías de desarrollo  
Por lo anterior, tres puntos principales que se  
requieren para implementar un programa de  
biofortificación con éxito son: 1) que los cultivos  
biofortificados deben ser de alto rendimiento y  
rentable para el agricultor; 2) los cultivos  
biofortificados deben mostrar eficacia para disminuir  
la problemática de malnutrición en los seres humanos;  
(
White y Broadley, 2005). La malnutrición por  
deficiencia de micronutrientes tiene grandes  
consecuencias socio-económicas. Esto da como  
resultado el aumento de la mortalidad, baja talla y  
desarrollo infantil y problemas de aprendizaje en  
bebes y niños. Además, provoca pérdida de la  
capacidad para trabajar en los adultos, lo cual a su  
vez disminuye o dificulta el crecimiento económico e  
induce a la pobreza. Lo anterior ha sido ocasionado,  
en parte, por la agricultura moderna que impulsa  
principalmente un mayor rendimiento a menor costo,  
sin darle importancia a la calidad nutricional de los  
cultivos (Sands et al., 2009).  
3
) el cultivo biofortificado debe ser aceptado por los  
agricultores y los consumidores en la región de  
destino.  
Harvest Plus, es una organización no  
gubernamental que se enfoca en el desarrollo de  
cultivos biofortificados con selenio ha abordado todos  
estos temas (Hotz y McClafferty, 2007). Un punto  
importante a tomar en cuenta para la optimización  
de los programas de biofortificación es el  
procesamiento de los cultivos después de la cosecha.  
Cultivos como el trigo se consumen después de un  
proceso de molienda (White y Broadley, 2005), lo  
que pudiera modificar las concentraciones  
biodisponibles de los nutrientes en el cultivo.Además,  
las concentraciones de algunos nutrientes como el  
Se y el S se encuentran en mayor proporción en el  
embrión de la semilla, otros como el Fe, Cu y Zn se  
encuentran principalmente en el salvado (Lyons et  
al., 2005).  
La biofortificación con micronutrientes de los  
cultivos básicos se presenta como una herramienta  
útil para combatir esta problemática. Esta alternativa  
busca incrementar el contenido de nutrientes en los  
cultivos mediante técnicas de fertilización,  
fitomejoramiento tradicional o fitomejoramiento  
asistido con biotecnología (Welch y Graham, 2004).  
La biofortificación tiene muchas ventajas: una única  
inversión para desarrollar semillas fortificadas, los  
costos recurrentes son bajos y el germoplasma puede  
ser compartido. Además, el sistema de cultivos  
biofortificados es un medio viable para hacer llegar  
alimentos fortificados a las personas con acceso  
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Biofortificación con micronutrientes en cultivos agrícolas y su impacto en la nutrición y salud humana  
es ligeramente influenciada por otros constituyentes  
Biofortificación con Fe y Zn  
de la dieta (Carpenter y Mahoney, 1992). La mayoría  
La Organización Mundial de la Salud estima que  
del Fe del cuerpo, 65-70%, se encuentra en las  
la prevalencia de la anemia alrededor del mundo es  
moléculas de hemoglobina y mioglobina utilizadas  
de 1600 millones, de los cuales, aproximadamente el  
para el transporte de oxígeno y de almacenamiento,  
5
0% se estima que se debe a deficiencia de Fe  
y funciona como un cofactor en varias enzimas  
Aisen et al., 2001). El almacenamiento de Fe, que  
(
McLean et al., 2009). Las principales causas de  
(
deficiencia de Fe son una inadecuada ingesta del  
elemento en la dieta y la baja biodisponibilidad de  
éste. En las poblaciones de bajos ingresos en el  
mundo, un suministro inadecuado de Fe biodisponible  
es por lo general debido a la falta de diversidad de la  
dieta. Los alimentos básicos que contienen altas  
cantidades de inhibidores de la absorción de Fe, como  
el ácido fítico o polifenoles, que forma la mayor parte  
de la dieta (Cercamondi et al., 2013).  
constituye el residual de un tercio del Fe total del  
cuerpo, es secuestrada en las proteínas ferritina y  
hemosiderina en el hígado, el bazo y la médula ósea  
(Aisen et al., 2001).  
Programas de suplementación de Fe y  
fortificación de los alimentos han demostrado ser  
eficientes y han reducido la morbilidad y mortalidad  
en todo el mundo, pero no han sido universalmente  
exitosos en reducir de forma sostenible la prevalencia  
de deficiencias de micronutrientes en los países en  
desarrollo, debido a que las deficiencias nutricionales  
se presentan en más altos porcentajes (Mayer et al.,  
Más del 30% de la población mundial tiene  
anemia, que es en gran parte debida a la deficiencia  
de Fe (ID) (Gibson, 2006). Una de las principales  
causas de la ID es baja biodisponibilidad dietética  
Fe, que se observa típicamente en dietas monótonas  
planta- basada consumidas por las poblaciones del  
tercer mundo de nivel socioeconómico bajo (Gibson,  
2
008). La biofortificación de cultivos de alimentos  
básicos para aumentar su contenido de  
micronutrientes, tiene un enfoque de salud pública  
para el control de las deficiencias de Fe (y Zn) en los  
países en desarrollo (Bouis y Welch, 2010). En  
general, las concentraciones de minerales en la  
mayoría de los suelos no son suficientes para apoyar  
los cultivos con altos contenidos de minerales (White  
y Broadley, 2005).  
2
006). Este tipo de dietas son ricas en ácido fítico y  
polifenoles, dos inhibidores conocidos de la absorción  
de Fe (Reddy et al., 1996), pero pobre en  
potenciadores de la absorción de Fe, como la carne  
(Martínez-Torres y Layrisse, 1971) o ácido ascórbico  
(
Siegenberg et al. 1991). La forma más grave de  
ID, anemia por deficiencia de Fe (AIF), es común  
en los niños y las mujeres jóvenes en el mundo en  
desarrollo, así como en los países desarrollados. IDA  
tiene efectos adversos para la salud en el resultado  
del embarazo, el crecimiento infantil, el rendimiento  
cognitivo, estado inmunológico, y la capacidad de  
trabajo.  
Aunque es difícil de definir bioquímicamente la  
deficiencia leve a moderada de Zn en los individuos,  
parece probable que la deficiencia de Zn es común  
en muchos países en desarrollo (Sandstead, 1999).  
Debido a las formas absorbibles de Fe y Zn se  
encuentran en muchos de los mismos alimentos, las  
altas tasas de deficiencia de Fe en el sudeste asiático  
y África subsahariana sugieren la ocurrencia  
generalizada probable de la deficiencia de Zn en las  
mismas poblaciones. En un meta-análisis realizado  
por Brown et al. (2002), se encontró que la  
administración de suplementos de Zn tiene un efecto  
positivo en el crecimiento lineal y el aumento de peso  
(pero no de peso para la talla) en niños prepúberes.  
La respuesta es especialmente marcada en los niños  
con retraso del crecimiento o con bajo peso,  
probablemente debido a que su ingesta habitual de  
Zn era inadecuada. Aproximadamente uno de cada  
Para las mujeres embarazadas, la anemia  
contribuye al 20% de todas las muertes maternas.  
Incluso ID de leve a moderada sin anemia puede  
disminuir la capacidad de trabajo y resistencia a la  
fatiga (Brownlie et al., 2004) y afectar la cognición  
(Stoltzfus et al., 2001). La biodisponibilidad de Fe no  
hemo, que constituye todo el Fe encontrado en los  
alimentos vegetales y más del 50% del Fe de origen  
animal, por lo general se encuentra en el intervalo de  
2
-20% (Monsen y Balintfy 1982). En contraste, el  
Fe hemo se absorbe en un 15-35%, y su absorción  
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Biofortificación con micronutrientes en cultivos agrícolas y su impacto en la nutrición y salud humana  
tres niños en edad preescolar en los países en  
desarrollo han retrasado su crecimiento (Onis, 2000),  
y una proporción de esta falta de crecimiento es  
probablemente debida a la deficiencia de Zn. La co-  
ocurrencia de las deficiencias de Fe y Zn aboga por  
un enfoque combinado de biofortificación con Fe y  
Zn en los alimentos. Aunque una alta relación Fe:Zn  
puede inhibir la absorción de Zn cuando se administra  
como un suplemento sin alimentos, no hay ninguna  
interacción significativa entre Fe y Zn cuando se  
administra con alimentos (Hotz y Brown, 2004). El  
zinc es necesario por más de 100 enzimas en el  
cuerpo; muchas funciones corporales se ven  
afectados por su deficiencia, incluyendo el crecimiento  
físico, competencia inmune, la función reproductiva,  
y el desarrollo neuronal (Hotz, 2001). La deficiencia  
de zinc puede afectar la función neuroconductual en  
niños (Grantham-McGregor y Ani, 2001), y puede  
aumentar el riesgo de resultados adversos del  
embarazo (King, 2000).  
Cuadro 1. Concentración de nutrientes y contenido energético en  
frijol.  
Contenido por 100 g  
Nutrientes  
de semilla  
Calorías (kcal)  
Proteínas (g)  
Carbohidratos (g)  
Fibra dietaria (g)  
Vitaminas  
333  
23.36  
60.27  
15.2  
0
Ácido fólico  
Tiamina (mg)  
Niacina (mg)  
Riboflavina (mg)  
Hierro (mg)  
0.437  
0.479  
0.146  
10.44  
301  
Minerales  
Fósforo (mg)  
Calcio (mg)  
240  
Zinc (mg)  
3.67  
190  
Magnesio (mg)  
Selenio (g)  
Potasio (mg)  
Manganeso (mg)  
12.8  
1795  
1.796  
En muchos países, los programas de  
biofortificación y suplementación se han  
implementado para combatir esas deficiencias, por  
ejemplo, el enriquecimiento de Fe en la harina de  
trigo en Pakistán, suplementos de vitamina A en  
Nigeria, el uso de la sal yodada en Marruecos, etc.  
Actualmente existen tres principales estrategias  
de biofortificación (Figura 1), las cuales son  
empleadas ampliamente, pero considerando que la  
biofortificación se realiza en un menor tiempo y a un  
costo más bajo (White y Broadley, 2005).  
(
Imhoff-Kunsch et al., 2007). Por lo tanto, la  
biofortificación se considera una estrategia sostenible,  
rentable (Bouis y Welch, 2010) y viable a corto plazo  
para mejorar la composición mineral de los alimentos  
básicos (Bouis, 2007).  
Figura 1. Técnicas de biofortificación en plantas.  
La aceptación social, los problemas de seguridad  
y largos procesos de aprobación reglamentaria  
pueden retrasar la aplicación de los cultivos  
biofortificados en ingeniería genética. Los programas  
de investigación utilizando el método de cría común  
actualmente se centran en aumentar el contenido de  
Fe de los cultivos básicos, como el trigo, el maíz, el  
arroz, el mijo perla, y frijoles, y dentro de estos cultivos,  
los frijoles parecen ser los más prometedores en  
relación a alcanzar los niveles de Fe que podría tener  
un impacto significativo en la salud pública (White y  
Broadley 2005, Hotz y McClafferty 2007, Blair,  
Monserrate et al. 2010, Bouis y Welch, 2010). En el  
Cuadro 1 se muestra la concentración de nutrientes  
en el frijol.  
Estrategias de biofortificación con Fe y Zn  
La aplicación de fertilizantes con Fe ofrece un  
medio agronómico para corregir la deficiencia de Fe  
en plantas. Los fertilizantes de Fe pertenecen a tres  
grupos principales: compuestos inorgánicos Fe,  
quelatos sintéticos de Fe, y complejos naturales de  
Fe. De ellos, la aplicación de quelatos sintéticos de  
Fe anualmente al suelo es el más eficiente (Abadía  
et al., 2011).  
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Biofortificación con micronutrientes en cultivos agrícolas y su impacto en la nutrición y salud humana  
Los quelatos sintéticos Fe (III) son generalmente  
derivados de la familia de los ácidos etilendiamino-  
carboxílico. Son caros y por lo tanto su uso está  
restringido a la horticultura sin suelo, así como a los  
cultivos de alto valor agregado cultivados en el campo.  
Además, estos xenobióticos afectan la disponibilidad  
de metal y la movilidad en el suelo debido a su  
extendida persistencia en el ambiente, cuestionando  
su sostenibilidad en la agricultura moderna (Álvarez-  
Fernández et al., 2007). El frijol común es  
actualmente una de las leguminosas más importantes  
a nivel mundial y es una fuente importante de  
nutrientes para más de 300 millones de personas en  
África y Latinoamérica. Representa el 65% del total  
de proteína consumida y una mayor fuente de  
micronutrientes, como son Fe, Zn, tiamina y ácido  
fólico (Broughton et al., 2003). En la Figura 2 se  
esquematiza el mecanismo general para la absorción  
de Fe en una planta de frijol.  
granos. Esto es posible a través de fitomejoramiento  
tradicional, o mediante el empleo de técnicas de  
ingeniería genética (White y Broadley, 2005).  
En algunos países como Ruanda y República  
Democrática del Congo, los fitomejoradores ya han  
desarrollado nuevas variedades de frijol con  
concentraciones de Fe por encima de 94 g/g. Esto  
se logró mediante un programa de investigación  
internacional de apoyo a la investigación y desarrollo  
de cultivos biofortificados de HarvestPlus (Blair et  
al., 2013). Los resultados mostraron una buena  
retención de micronutrientes después del  
procesamiento, e igual o mayor rendimiento  
agronómico, lo cual indica que el frijol común puede  
ser un cultivo prometedor para la biofortificación de  
Fe (Bouis y Welch, 2010).  
El objetivo inicial de este estudio fue biofortificar  
el frijol con estrategias de fitomejoramiento selectivos  
para producir variedades de frijol con al menos un  
8
0% más de Fe (Bouis y Welch, 2010). El objetivo  
Figura 2. Mecanismo de absorción de hierro en forma quelada en  
dicotiledóneas (Estrategia 1) Adaptado de Brady y Well (2002).  
en contenido de Fe en frijol fue de 94 mg/g, lo que  
representó un incremento de 44 mg/g en comparación  
con la concentración media en el germoplasma.  
Suponiendo una absorción media de Fe del 5%, el  
aumento de destino se estimó para cubrir un tercio  
de las necesidades diarias de Fe de los grupos de  
población más vulnerables que consumieron 30-40%  
de sus calorías diarias de frijol (Bouis y Welch, 2010).  
El nivel objetivo se alcanzó rápidamente y los  
primeros estudios en humanos que prueban el  
rendimiento de los granos biofortificados ya se han  
realizado (Petry et al., 2012). Se han usado varios  
enfoques para desarrollar semillas altas en Fe,  
desarrollaron una línea de frijol alto contenido de Fe  
por retrocruzamiento avanzado incluyendo  
retrocruzamiento, selección recurrente y varias  
permutaciones de gametos y selección pedigree (Blair  
et al., 2013).  
Aunque la concentración media de Fe en el frijol  
es alta, 55 g/g (Beebe et al., 2000) comparada con  
otros cultivos como el trigo (Ortiz-Monasterio et al.,  
2
007), arroz (Gregorio, 2002) y maíz (Bänziger y  
Long, 2000), mucha gente sufre de deficiencia del  
elemento debido a un nivel insuficiente de Fe  
biodisponible en una monótona dieta basada en cereal  
y frijol (Bouis, 2007). Una estrategia potencial para  
combatir la deficiencia de Fe en las poblaciones  
consumidoras de frijol es la biofortificación con Fe.  
Por consiguiente, el enfoque multidisciplinario de  
bioenriquecimiento podría utilizarse para contrarrestar  
la deficiencia de Fe, ya sea aumentando la  
concentración y/o biodisponibilidad del Fe en los  
La nueva línea de frijol se derivó por  
retrocruzamiento frijol silvestre en un frijol común  
cultivado del acervo genéticoAndina. El frijol silvestre  
tenía una concentración de Fe que va de 92 mg/g a  
99 mg/g (Blair et al., 2013). Los mismos  
investigadores (Blair et al., 2010) desarrollaron dos  
líneas de frijol arbustivo andino con mejores  
concentraciones de Fe y Zn. Las líneas se derivaron  
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Biofortificación con micronutrientes en cultivos agrícolas y su impacto en la nutrición y salud humana  
por el cruce de un frijol moteado rojo, comúnmente  
cultivado en África oriental y meridional, y en la  
región andina, con un frijol marrón cabeza de serie  
Literatura citada  
Abadía, J., Vázquez, S., Rellán-Álvarez, R., El-Jendoubi, H., Abadía,  
A., Álvarez-Fernández, A., López-Millán, A.F., 2011. Towards a  
alta de minerales. El comportamiento agronómico de  
las nuevas variedades se puso a prueba en la región  
Andina y Centroamérica. Las concentraciones de  
Fe y Zn dependían fuertemente en el sitio de  
plantación pero fueron en promedio de 18-23 mg/kg  
más alto que en el grano parental moteado rojo.  
Aunque afectado por factores ambientales, la  
concentración de Fe más alto en los granos  
biofortificados en comparación con los granos de los  
padres sobre diferentes entornos indica que el  
desarrollo de plantas con alto contenido de Fe fue  
exitoso, y el principal desafío será mantener la  
concentración de Fe de alta en un número suficiente  
de genotipos para cubrir la variación climática, las  
diferencias de altitud y los tipos de suelo (Blair et al.,  
knowledge-based correction of iron chlorosis. Plant Physiology  
and Biochemistry 49:471-482.  
Álvarez-Fernández, A., Orera, I., Abadía, J., Abadía, A., 2007.  
Determination of synthetic ferric chelates used as fertilizers by  
liquid chromatography-electrospray/mass spectrometry in  
agricultural matrices. Journal of the American Society for Mass  
Spectrometry 18:37-47.  
Alvarez, J., Novillo, J., Obrador, A., Lopez-Valdivia, L., 2001.  
Mobility and leachability of zinc in two soils treated with six  
organic zinc complexes. Journal of Agricultural and Food  
Chemistry 49:3833-3840.  
Aisen, P., Enns, C., Wessling-Resnick, M., 2001. Chemistry and  
biology of eukaryotic iron metabolism. The International Journal  
of Biochemistry & Cell Biology 33:940-959.  
Bänziger, M., Long, J., 2000. The potential for increasing the iron  
and zinc density of maize through plant-breeding. Food &  
Nutrition Bulletin 21:397-400.  
Beebe, S., Gonzalez, A.V., Rengifo, J., 2000. Research on trace  
minerals in the common bean. Food & Nutrition Bulletin 21:387-  
391.  
Blair, M.W., Astudillo, C., Grusak, M.A., Graham, R., Beebe, S.E.,  
2009).  
2009. Inheritance of seed iron and zinc concentrations in common  
Una alternativa para el fitomejoramiento es la  
bean (Phaseolus vulgaris L.). Molecular Breeding 23:197-207.  
Blair, M.W., Izquierdo, P., Astudillo, C., Grusak, M.A., 2013. A  
legume biofortification quandary: variability and genetic control  
of seed coat micronutrient accumulation in common beans.  
Frontiers in Plant Science 4.  
biofortificación agronómica con la aplicación de  
fertilizantes minerales a los suelos o las hojas. La  
biofortificación agronómica a través de la fertilización  
del suelo ha aumentado los niveles de Zn (Shehu y  
Jamala, 2010) y de selenio (Hawkesford y Zhao,  
Blair, M.W., Monserrate, F., Beebe, S.E., Restrepo, J., Flores, J.O.,  
2
010. Registration of high mineral common bean germplasm  
lines NUA35 and NUA56 from the red-mottled seed class. Journal  
of Plant Registrations 4:55-59.  
Bonneuil, C. 2006. Mendelism, Plant Breeding and Experimental  
Cultures: Agriculture and the Development of Genetics in France.  
Journal of the History of Biology. 39:281-308.  
Bouis, H.E., 2003. Micronutrient fortification of plants through  
plant breeding: can it improve nutrition in man at low cost?.  
Proceedings of the Nutrition Society 62:403-411.  
2
007) en los cereales. En cuanto a las aplicaciones  
de Fe, los mejores resultados se alcanzan con la  
aplicación de quelatos tales como FeEDTA porque  
presenta más Fe biodisponible en solución  
(
Khoshgoftarmanesh et al., 2010). Pero estos  
fertilizantes son más costosos (Khoshgoftarmanesh  
et al., 2010) y llevan el riesgo de lixiviación, ya que  
aumentan la movilidad de minerales en todo el suelo  
Bouis, H.E., 2007. The potential of genetically modified food  
crops to improve human nutrition in developing countries.  
Journal of Development Studies 43:79-96.  
Bouis, H.E., Welch, R.M., 2010. Biofortification—a sustainable  
agricultural strategy for reducing micronutrient malnutrition in  
the global south. Crop Science 50:S-20-S-32.  
(Alvarez et al., 2001).  
Broughton, W.J., Hernandez, G., Blair, M., Beebe, S., Gepts, P.,  
Vanderleyden, J., 2003. Beans (Phaseolus spp.)–model food  
legumes. Plant and Soil 252:55-128.  
Brown, K.H., Peerson, J.M., Rivera, J., Allen, L.H., 2002. Effect  
of supplemental zinc on the growth and serum zinc  
concentrations of prepubertal children: a meta-analysis of  
randomized controlled trials. The American Journal of Clinical  
Nutrition 75:1062-1071.  
Brownlie, T., Utermohlen, V., Hinton, P.S., Haas, J.D., 2004. Tissue  
iron deficiency without anemia impairs adaptation in endurance  
capacity after aerobic training in previously untrained women.  
The American Journal of Clinical Nutrition 79:437-443.  
Bruner, A.B., Joffe, A., Duggan, A.K., Casella, J.F., Brandt, J., 1996.  
Randomised study of cognitive effects of iron supplementation  
in non-anaemic iron-deficient adolescent girls. The Lancet  
348:992-996.  
Conclusiones  
Nuestro grupo de investigación, desde año 2009  
ha venido trabajando en la biofortificación con selenio,  
hierro y zinc en frijol, obteniendo resultados muy  
importantes en la mejora de la calidad nutricional de  
estos micronutrientes y favoreciendo la capacidad  
antioxidante del frijol. Finalmente, cabe destacar que  
es factible implementar un programa de  
biofortificación con micronutrientes para mejorar la  
calidad nutricional y capacidad antioxidante en el  
frijol.  
72  
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JUAN PEDRO SIDA-ARREOLA, ESTEBAN SÁNCHEZ, GRACIELA D. ÁVILA-QUEZADA, CARLOS H. ACOSTA-MUÑÍZ Y PAUL BARUK ZAMUDIO-FLORES:  
Biofortificación con micronutrientes en cultivos agrícolas y su impacto en la nutrición y salud humana  
Carpenter, C.E., Mahoney, A.W., 1992. Contributions of heme  
and nonheme iron to human nutrition. Critical Reviews in Food  
Science & Nutrition 31:333-367.  
Cercamondi, C.I., Egli, I.M., Mitchikpe, E., Tossou, F., Zeder, C.,  
Hounhouigan, J.D., Hurrell, R.F., 2013. Total iron absorption by  
young women from iron-biofortified pearl millet composite meals  
is double that from regular millet meals but less than that from  
post-harvest iron-fortified millet meals. The Journal of Nutrition  
McLean, E., Cogswell, M., Egli, I., Wojdyla, D., De Benoist, B.,  
2009. Worldwide prevalence of anaemia, WHO vitamin and  
mineral nutrition information system, 1993–2005. Public Health  
Nutrition 12:444-454.  
Nestel, P., Bouis, H.E., Meenakshi, J., Pfeiffer, W., 2006.  
Biofortification of staple food crops. The Journal of Nutrition  
1
36:1064-1067.  
Onis, M.d., 2000. Measuring nutritional status in relation to  
mortality. Bulletin of the World Health Organization 78:1271-  
1
43:1376-1382.  
Dodd, A.N., Kudla, J., Sanders, D. 2010. The language of calcium  
signaling. Annual Review of Plant Biology 61:593-620.  
Gibson, R.S., 2006. Zinc: the missing link in combating  
micronutrient malnutrition in developing countries. Proceedings  
of the Nutrition Society 65:51-60.  
Grantham-McGregor, S., Ani, C., 2001. A review of studies on the  
effect of iron deficiency on cognitive development in children.  
The Journal of Nutrition 131:649S-668S.  
Gregorio, G.B., 2002. Progress in breeding for trace minerals in  
staple crops. The Journal of Nutrition 132:500S-502S.  
Hawkesford, M.J., Zhao, F.-J., 2007. Strategies for increasing the  
selenium content of wheat. Journal of Cereal Science 46:282-292.  
Hotz, C., 2001. Identifying populations at risk of zinc deficiency:  
the use of supplementation trials. Nutrition Reviews 59:80-84.  
Hotz, C., Brown, K.H., 2004. Assessment of the risk of zinc  
deficiency in populations and options for its control.  
International Zinc Nutrition Consultative Group (IZiNCG).  
Assessment of the risk of zinc deficiency in populations and  
options for its control. Hotz C and Brown KH, eds. Food and  
Nutrition Bulletin 25:S91-S204.  
1
274.  
Ortiz-Monasterio, J., Palacios-Rojas, N., Meng, E., Pixley, K.,  
Trethowan, R., Pena, R., 2007. Enhancing the mineral and  
vitamin content of wheat and maize through plant breeding.  
Journal of Cereal Science 46: 293-307.  
Petry, N., Egli, I., Gahutu, J.B., Tugirimana, P.L., Boy, E., Hurrell,  
R., 2012. Stable iron isotope studies in Rwandese women indicate  
that the common bean has limited potential as a vehicle for iron  
biofortification. The Journal of Nutrition 142:492-497.  
Reddy, M.B., Hurrell, R.F., Juillerat, M.A., Cook, J.D., 1996. The  
influence of different protein sources on phytate inhibition of  
nonheme-iron absorption in humans. The American Journal of  
Clinical Nutrition 63:203-207.  
Sabeh, F., Wright, T., Norton, S., 1992. Purification and  
characterization of a glutathione peroxidase from the Aloe vera  
plant. Enzyme & Protein 47:92-98.  
Sands, D.C., Morris, C.E., Dratz, E.A., Pilgeram, A.L., 2009.  
Elevating optimal human nutrition to a central goal of plant  
breeding and production of plant-based foods. Plant Science  
Hotz, C., McClafferty, B., 2007. From harvest to health: Challenges  
for developing biofortified staple foods and determining their  
impact on micronutrient status. Food & Nutrition Bulletin  
1
77:377-389.  
Sandstead, H.H., 1999. Improving study design. The American  
2
8:271S-279S.  
journal of clinical nutrition 70:110-110.  
Imhoff-Kunsch, B., Flores, R., Dary, O., Martorell, R., 2007. Wheat  
flour fortification is unlikely to benefit the neediest in Guatemala.  
The Journal of Nutrition 137:1017-1022.  
Johnson, A.A.T., Veilleux, R.E. 2010. Somatic Hybridization and  
Applications in Plant Breeding. Plant Breeding Reviews. John  
Wiley & Sons, Inc. pp. 167-225.  
Khoshgoftarmanesh, A.H., Schulin, R., Chaney, R.L., Daneshbakhsh,  
B., Afyuni, M., 2010. Micronutrient-efficient genotypes for  
crop yield and nutritional quality in sustainable agriculture. A  
review. Agronomy for Sustainable Development 30:83-107.  
King, J.C., 2000. Determinants of maternal zinc status during  
pregnancy. The American Journal of Clinical Nutrition 71:1334s-  
Shehu, H., Jamala, G., 2010. Available Zn distribution, response and  
uptake of rice (Oriza sativa) to applied zn along a topose quence  
of lake gerio fadama soils at Yola, North-eastern Nigeria. Journal  
of American Science 6:1013-1016.  
Siegenberg, D., Baynes, R. D., Bothwell, T. H., Macfarlane, B. J.,  
Lamparelli, R. D., Car, N. G., Mayet, F. (1991). Ascorbic acid  
prevents the dose-dependent inhibitory effects of polyphenols  
and phytates on nonheme-iron absorption. The American  
Journal of Clinical Nutrition 53(2):537-541.  
Stoltzfus, R.J., Kvalsvig, J.D., Chwaya, H.M., Montresor, A.,  
Albonico, M., Tielsch, J.M., Savioli, L., Pollitt, E., 2001. Effects  
of iron supplementation and anthelmintic treatment on motor  
and language development of preschool children in Zanzibar:  
double blind, placebo controlled study. BMJ 323:1389-1398.  
1
343s.  
Lyons, G.H., Genc, Y., Stangoulis, J.C., Palmer, L.T., Graham, R.D.,  
005. Selenium distribution in wheat grain, and the effect of  
2
Welch, R.M., Graham, R.D., 2004. Breeding for micronutrients in  
staple food crops from a human nutrition perspective. Journal  
of Experimental Botany 55:353-364.  
postharvest processing on wheat selenium content. Biological  
Trace Element Research 103:155-168.  
Mayer, J.E., Pfeiffer, W.H., Beyer, P., 2008. Biofortified crops to  
alleviate micronutrient malnutrition. Current Opinion in Plant  
Biology 11:166-170.  
White, P.J., Broadley, M.R., 2005. Biofortifying crops with essential  
mineral elements. Trends in Plant Science 10:586-593.  
Este artículo es citado así:  
Sida-Arreola, J.P., E. Sánchez, G.D. Ávila-Quezada, C.H. Acosta-Muñíz y P. B. Zamudio-Flores. 2015. Biofortificación con  
micronutrientes en cultivos agrícolas y su impacto en la nutrición y salud humana. TECNOCIENCIA Chihuahua 9(2): 67-74.  
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Vol. IX, Núm. 2  Mayo-Agosto 2015 •  
JUAN PEDRO SIDA-ARREOLA, ESTEBAN SÁNCHEZ, GRACIELA D. ÁVILA-QUEZADA, CARLOS H. ACOSTA-MUÑÍZ Y PAUL BARUK ZAMUDIO-FLORES:  
Biofortificación con micronutrientes en cultivos agrícolas y su impacto en la nutrición y salud humana  
Resumen curricular del autor y coautores  
JUAN PEDRO SIDA ARREOLA. Realizó sus estudios de Licenciatura en el Instituto Tecnológico del Valle del Guadiana en Durango, Dgo,  
obteniendo el título de Licenciado en Biología con especialidad en Biotecnología, en el año 2004. Sus estudios de Maestría los realizó  
en la Facultad de CienciasAgrotecnológicas de la UniversidadAutónoma de Chihuahua, donde obtuvo el grado de Maestro en Ciencias  
de la Productividad Frutícola en el año 2009. Actualmente está por concluir sus estudios de Doctorado en el Centro de Investigación  
en Alimentación y Desarrollo, A.C. Dentro de su formación, ha recibido cursos de actualización en Biotecnología y ha participado en  
varios congresos nacionales. Tiene colaboración en capítulos de libros, así como en la publicación de artículos en revistas internacionales.  
ESTEBAN SÁNCHEZ CHÁVEZ. Realizó sus estudios de licenciatura en la UniversidadAutónoma Chapingo (Chapingo), obteniendo en 1992 el  
título de Ingeniero Agrónomo especialista en Fitotecnia. Terminó su programa de maestría en la Facultad de CienciasAgrotecnológicas  
de la Universidad Autónoma de Chihuahua (UACH), otorgándosele en 1996 el grado de Maestro en Ciencias, con especialidad en  
Productividad Frutícola. Recibió el grado de Doctor en Ciencias especialidad Fisiología Vegetal por la Universidad de Granada (España).  
Actualmente es miembro de comités editoriales de varias revistas y ha sido distinguido por el Sistema Nacional de Investigadores del  
CONACYT (S.N.I.) como investigador Nacional Nivel III; su productividad científica ha sido muy prolífica, ya que incluye la publicación  
de artículos científicos, capítulos de libros, participación como ponente en congresos científicos nacionales e internacionales y otras.  
Las principales áreas de su investigación son: fisiología del estrés en plantas, nutrición vegetal y fisiología postcosecha.  
GRACIELA DOLORES ÁVILA QUEZADA. En 1992 recibió el título de Ingeniero Agrónomo Fitotecnista en la Facultad de CienciasAgrícolas de la  
UniversidadAutónoma de Chihuahua (UACH). En el año 1997 recibió el grado de Maestría en Ciencias de la Productividad Frutícola por  
la Facultad de CienciasAgrotecnológicas (UACH). En el año 2002 recibió el grado de Doctora en Ciencias por el Colegio de Postgraduados  
en Texcoco, Estado de México. Fue investigadora del Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo (CIAD) A.C. Coordinación  
Delicias de 2002 al 2011. Actualmente es profesora-investigadora de la Facultad de Zootecnia y Ecología (UACH). Fue presidenta de  
la Sociedad Mexicana de Fitopatología, vicepresidenta del Consejo Nacional Consultivo Fitosanitario (CONACOFI) y en el 2011 fue  
acreedora del Premio Chihuahuense destacada en Ciencias. Forma parte del Sistema Nacional de Investigadores, Nivel I.  
PAUL BARUK ZAMUDIO FLORES. Realizó sus estudios de Licenciatura en el Instituto Tecnológico de Acapulco (ITA) de Acapulco, Guerrero,  
obteniendo el título de Ingeniero Bioquímico en el año 2000. Terminó los estudios de Maestría en Ciencias en Desarrollo de Productos  
Bióticos en el Centro de Desarrollo de Productos Bióticos (CEPROBI), perteneciente al Instituto Politécnico Nacional, en Yautepec,  
Morelos, en el 2005. En el año 2008 recibió el grado de Doctor en Ciencias en Desarrollo de Productos Bióticos por el CEPROBI-IPN en  
Yautepec, Morelos. Durante su trayectoria académica ha obtenido múltiples reconocimientos por alto desempeño académico. Ha sido  
distinguido por el Sistema Nacional de Investigadores (SNI) del CONACYT como Investigador Nacional Nivel I desde el año 2010 a la  
fecha. Ha tenido una importante productividad científica, que incluye la publicación de 30 artículos científicos en revistas internacionales,  
así como la publicación de diversos artículos de divulgación y capítulos de libros de editoriales internacionales y nacionales reconocidas.  
Es evaluador RCEA de proyectos de investigación del CONACYT (Fondos institucionales, mixtos y sectoriales), y es árbitro de 6  
revistas científicas indizadas de circulación nacional e internacional. Actualmente es Investigador del Centro de Investigación en  
Alimentación y Desarrollo,A.C. (CIAD) Unidad Cuauhtémoc, donde es responsable del laboratorio y líder del Grupo de Investigación (GI)  
en Carbohidratos, Empaque y Alimentos Funcionales (CEAF). Su área de investigación se enfoca en carbohidratos, empaques y  
alimentos funcionales.  
CARLOS HORACIO ACOSTA MUÑÍZ. Realizó sus estudios de Licenciatura en la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Autónoma de  
Chihuahua, obteniendo el título de Químico Bacteriólogo Parasitólogo en el año 1997. Terminó los estudios de Maestría en Ciencia y  
Tecnología de Alimentos en la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Autónoma de Chihuahua, en el 2001. En el año 2006  
recibió el grado de Doctor en Ciencias con especialidad en Microbiología en el Centre de Génetique Molécualire du Universidad de Paris-  
XI, de París, Francia. Realizó una estancia posdoctoral en el Departamento de Genética del CINVESTAV de Irapuato, Guanajuato.  
Cuenta con varias publicaciones en revistas nacionales e internacionales, así como capítulos de libros. Ha dirigido tesis de Licenciatura,  
Maestría y ha sido miembro de comités de tesis de Doctorado. Actualmente es Investigador del Centro de Investigación enAlimentación  
y Desarrollo,A.C. (CIAD) Unidad Cuauhtémoc, donde es responsable del laboratorio de Microbiología. Es miembro del Sistema Nacional  
de Investigadores (SNI) Nivel I.  
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