Ácido fítico para potenciar el biocontrol de Aspergillus en uva

Las enfermedades poscosecha causadas por hongos patógenos como Aspergillus carbonarius (Ascomycota), representan una gran amenaza para la producción de uva de mesa en todo el mundo, lo que genera pérdidas económicas sustanciales y posibles riesgos para la salud por contaminación por micotoxinas.

En lugar de los fungicidas sintéticos, las levaduras antagónicas preservan el valor nutricional y la calidad de los productos agrícolas al tiempo que controlan las enfermedades poscosecha de una manera favorable para el medio ambiente. 

Estudios anteriores han demostrado que Meyerozyma caribbica (*) exhibe una potente actividad antifúngica contra numerosos patógenos poscosecha. 

Compuestos que potencian la eficacia de los agentes de control biológico

Los agentes de control biológico se utilizan cada vez más en combinación con compuestos y sales naturales para mejorar su eficacia contra la mayoría de los patógenos poscosecha. 

Estos elicitores proporcionan una persistencia de amplio espectro y aumentan los niveles de concentración de levadura contra los patógenos fúngicos. 

Además de sus cualidades antibacterianas, el ácido fítico es una sustancia química natural de origen  vegetal que, cuando se combina con levaduras antagonistas, puede inducir respuestas de defensa en la fruta huésped.

Se ha demostrado que  la inoculación de uvas de mesa con M. caribbica pretratada con ácido fítico desencadena una serie de mecanismos de eliminación de especies reactivas de oxígeno (ROS) después de la infección con A. carbonarius. 

Las levaduras antagonistas utilizan varios procesos fisiológicos para regular las infecciones fúngicas después de la cosecha. La competencia por recursos y espacio, el micoparasitismo, la resistencia del huésped, la generación de metabolitos volátiles, la disminución de la germinación de esporas y la secreción de enzimas líticas son algunos de estos mecanismos, los cuales inhiben la descomposición por A. carbonarius en uva.

Las enzimas como la glucanasa y la quitinasa, que se utilizan con fines defensivos, dan como resultado la ruptura de las paredes celulares de los hongos dentro de las frutas del huésped, lo que en última instancia conduce a una reducción del desarrollo y de su propagación.

Los análisis del transcriptoma respaldan la predicción de posibles genes de biocontrol, incluidos los que codifican hidrolasas secretadas y enzimas involucradas en la síntesis de metabolitos secundarios, lo que sienta las bases para la optimización de la levadura antagonista para sus aplicaciones con este fin.

Ácido fítico para mejorar el biocontrol de A. carbonarius por M. caribbica

Una investigación actual tuvo como objetivo dilucidar los mecanismos fisiológicos y moleculares por los cuales el pretratamiento con ácido fítico mejora la eficacia de biocontrol de M. caribbica contra la podredumbre de las uvas por A. carbonarius.

Se observó que el tratamiento previo de M. caribbica con 10 µmol/mL de ácido fítico redujo significativamente la incidencia de descomposición causada por A. carbonarius en un 64,11%, en comparación con una reducción del 25% causada por M. caribbica sola, después de cuatro días de almacenamiento a 20 °C. 

Además, este tratamiento suprime eficazmente el crecimiento micelial y la germinación de esporas de A. carbonarius tanto in vitro como in vivo. También, se aumenta la actividad de enzimas relacionadas con la defensa como la polifenol oxidasa, la quitinasa y la β-1,3-glucanasa. 

Los niveles de expresión genética de estas enzimas se elevaron en frutas tratadas con M. caribbica mejorada con ácido fítico. 

En base al análisis del transcriptoma, se identificaron 111 genes expresados ​​diferencialmente, 59 regulados positivamente y 52 regulados negativamente, y enriquecidos en vías asociadas con metabolitos antioxidantes implicados en la resistencia a enfermedades, la vía biosintética de brasinoesteroides y otros. 

Este método integral que utiliza técnicas fisiológicas y transcriptómicas para estudiar el manejo de la podredumbre de A. carbonarius en uvas de mesa mediante M. caribbica enriquecida con ácido fítico puede ofrecer una estrategia alternativa y ayudar a controlar las enfermedades poscosecha de las uvas de mesa.

Estos hallazgos proporcionarán un conocimiento valioso para optimizar las formulaciones de biocontrol basadas en levaduras y comprender la intrincada interacción entre el agente de biocontrol, el patógeno y la planta huésped.

(*) Anteriormente conocida como Candida fermentati;; es una levadura esporógena perteneciente al complejo de especies Meyerozyma guilliermondii y está presente en varios nichos ambientales debido a sus riqueza metabólica que promueve la adaptación y la sobrevivencia)

Fuentes

Foku, J. M.; Ackah, M.; Qihao, J.; Yang, Q.; Zhang, H. (2025).
Phytic acid pretreatment potentiates the biocontrol efficacy of Meyerozyma caribbica against Aspergillus carbonarius infection in table grapes: Insights from physiological and transcriptomic analyses
Postharvest Biology and Technology, 224:113465

Imagen
https://www.maozinhanacozinha.com.br/conheca-os-tipos-de-uvas-de-mesa/ 
Acceso el 07/03/2025.