Ácido propiónico para evitar daños por CO2 en floretes de brócoli

Las concentraciones adecuadas de dióxido de carbono (CO2) en una atmósfera controlada son beneficiosas para mantener la calidad de las frutas y verduras, y para el almacenamiento del brócoli (Brassica oleracea L. var. Italica familia Brassicaceae) y sus floretes poscosecha.

Sin embargo, las altas concentraciones de CO2 pueden causar daño a los vegetales, lo que a menudo conlleva la pérdida de valor comercial.

Un ambiente con 5% de CO2 y 5% de oxígeno (O2) a 20 °C ha mostrado una reducción del amarillamiento de las cabezas de brócoli. Pero, las concentraciones de CO2 superiores al 5 % inducen mal olor en esta verdura recién cortada. 

Origen de los aromas indeseables

La acumulación de metabolitos anaeróbicos puede estar directamente relacionada con la actividad perjudicial del CO2, que se produce como resultado de la hipoxia local, activando posteriormente la vía de fermentación de las frutas o verduras. 

Por otro lado, la pérdida de la integridad de las membranas celulares puede provocar mal olor, oscurecimiento y otros síntomas asociados con la lesión por CO2. 

La ruta metabólica que induce aromas indeseables

Un estudio reciente tuvo como objetivo encontrar la vía metabólica o el metabolito asociado con la lesión por CO2. Los resultados mostraron que los floretes de brócoli con síntoma de mal olor ocurren con concentración ≥ 3% de CO2 y bajo tenor de O2 (4%).

Los análisis de RT-qPCR* en brócoli lesionado por CO2 muestran que la vía metabólica del ácido propiónico, y 11 genes relacionados, tienen actividad exacerbada. 

El análisis por cromatografía de gases-espectrómetro de masas mostró que los contenidos de ácido propiónico en las cámaras de atmosfera controlada con concentraciones de 3-5% de CO2 son mucho más altos que las concentraciones en plantas no lesionadas (y tratadas con 1-2% de CO2). 

Los datos obtenidos por cromatografía gaseosa indican que los contenidos de ácido propiónico en los tejidos de los floretes de brócoli se mantienen bajos y estables a una concentración de CO2  1-2%, pero al 3% (umbral de concentración de lesión de CO2) durante solo 24 h, el contenido de ácido propiónico aumenta, lo que indica que este compuesto es un buen indicador de lesión por CO2.

El ácido propiónico, un efectivo antioxidante

El ácido propiónico, un ácido orgánico de molécula pequeña que existe de forma natural en algunas verduras, sirve como conservante de alimentos como pan, productos de soja y otros.

Por otro lado se demostró que la fumigación con ácido propiónico exógeno alivia la lesión por CO2 a través de la mayor estabilidad de las membranas celulares mediante la mejora de la capacidad antioxidante. 

También, fueron realizados análisis por RT-qPCR e indicaron que el tratamiento con ácido propiónico exógeno provoca cambios opuestos en los niveles de expresión de siete genes que responden al daño por CO2 en el brócoli, desde el tratamiento con CO2 al 2 % (concentración inocua) hasta el 3 % de CO2 (concentración damnificadora). 

Estos hallazgos demuestran que el tratamiento con ácido propiónico en los floretes del brócoli influye en la resistencia a la lesión por CO2 mediante un mejor mantenimiento de la capacidad antioxidante. Esta investigación proporciona nuevos conocimientos para comprender el mecanismo de la lesión por alto tenor de CO2, y explorar métodos para aliviar el trastorno que ocurre debido a metabolitos endógenos.

* RT-qPCR, o PCR (reacción en cadena de la polimerasa) de transcripción inversa cuantitativa, combina los efectos de la transcripción inversa y la PCR cuantitativa o PCR en tiempo real para amplificar y detectar objetivos específicos. RT-qPCR tiene varias aplicaciones, incluida la cuantificación de niveles de expresión genética, la validación de ARN de interferencia (ARNi) y la detección de patógenos como virus entre otras.

Fuente

Zhu, C.; Li, H.; Li, Q.; Zhang, N.; Wang, Q. (2024). Increase of propionic acid production in broccoli florets influences the resistance to carbon dioxide injury. Postharvest Biology and Technology, 218: 113129.

Imagen

https://pt.123rf.com/photo_70818788_floretes-de-br%C3%B3colis-frescos-verdes-saud%C3%A1veis-para-cozinhar.html  Acceso el 14/10/2024.