Almacenamiento en frío para evitar la producción de micotoxinas en manzanas infectadas por Alternaria

Xin Mao et al. investigan el tratamiento en frío para evitar producción de micotoxinas en manzanas infectadas por el hongo Alternaria  

Resumen

Como un hongo relacionado con la podredumbre de manzana, Alternaria spp. podría traer un riesgo grave y peligroso para las manzanas durante el almacenamiento poscosecha. Se investiga el tratamiento en frío para la inhibición de la infección por Alternaria y su producción de micotoxinas durante el almacenamiento poscosecha de la manzana. Los resultados de morfología muestran que el tratamiento con frío podría inhibir la pudrición por Alternaria en muestras de manzanas inoculadas. El alternariol monometil éter (AME), el alternariol (AOH) y el ácido tenuazónico (TEA) son las principales micotoxinas durante el almacenamiento a temperatura ambiente a 25 °C. Por el contrario, solo se detecta AOH después de 30 días de almacenamiento a 4 °C. Los resultados revelaron que la temperatura ambiente podría generar un riesgo peligroso, mientras que los riesgos aún podrían existir durante el almacenamiento en frío. Los metabolitos de las micotoxinas de Alternaria también se identifican en este trabajo con vías metabólicas de conjugación de glucosa, reducción de hidrogenación, oxidación y reacción de deshidrogenación. El tratamiento de almacenamiento en frío podría conducir a una regulación a la baja de los productos naturales en las manzanas inoculadas, incluidas las cinco micotoxinas de Alternaria objetivo. Esta investigación brinda nuevos conocimientos sobre la producción de micotoxinas en manzanas infectadas con Alternaria durante el proceso de almacenamiento poscosecha. Esto será beneficioso para una mejor comprensión del almacenamiento poscosecha y el control de la seguridad alimentaria. [caption id="attachment_20831" align="aligncenter" width="800"] Resumen gráfico del artículo[/caption]    

Introducción

La manzana es una especie de árbol frutal económicamente importante en todo el mundo. Las manzanas cosechadas generalmente se almacenan en condiciones frías para garantizar un suministro durante todo el año (Zhao et al., 2020). Las manzanas son altamente susceptibles a hongos con especies fitopatógenas que infectan en el campo y saprofitos en la etapa de poscosecha. Estas infecciones generan graves pérdidas económicas en el sector. Además, las manzanas son muy vulnerables a la enfermedad fúngica conocida como moho negro, producida por Alternaria spp. (Da Cruz Cabral et al., 2019). La temperatura es uno de los factores más importantes involucrados en el almacenamiento poscosecha. Habitualmente, la cosecha se realiza en otoño a una temperatura de unos 25 ºC. Luego, las frutas permanecen a temperatura ambiente para el almacenamiento doméstico por períodos cortos por parte de los consumidores. Para el almacenamiento poscosecha de largo plazo, las manzanas se almacenan generalmente a 4 °C. En especial, la venta al por menor suele realizarse a temperatura ambiente, mientras que el almacenamiento doméstico suele realizarse a temperatura fría en el frigorífico. El género Alternaria es un hongo saprófito y patógeno de plantas, presente en todas partes.  Puede causar pudrición poscosecha, daños a la fruta y problemas de seguridad alimentaria (Dang et al., 2018; Pavicich, Cárdenas et al., 2020). Los hongos Alternaria pueden crecer bien en diferentes sustratos. Después de la infección, estas pequeñas esporas de Alternaria spp. puede producir una amplia variedad de metabolitos secundarios como micotoxinas, incluidos alternariol (AOH), alternariol monometil éter (AME), altenueno (ALT), ácido tenuazónico (TeA), tentoxina (TEN) y altertoxinas I, II, III (ATX -I, -II, -III) (Chen et al., 2021). Se investigó la producción de micotoxinas de Alternaria en medio de cultivo y el resultado reveló que las cantidades de diferentes micotoxinas dependían de la temperatura (Mannaa y Kim, 2017). Además, la infestación por hongos y la producción de micotoxinas pueden ocurrir durante el transporte o almacenamiento de alimentos en el período posterior a la cosecha (Morales et al., 2010; Peter Mshelia et al., 2020). Por ejemplo, las tres principales micotoxinas de Alternaria, AME, AOH y TeA, podrían producirse a una temperatura baja de 5 °C (Pose et al., 2010). La infestación por hongos en los alimentos también podría ocurrir durante el transporte o almacenamiento en ambientes refrigerados. Sobre la contaminación de micotoxinas de Alternaria se ha informado previamente en diferentes frutas, incluidas manzanas (Pavicich, De Boevre et al., 2020), uvas (Guo et al., 2021), frutas cítricas (Magnani et al., 2007), concentrados de jugo de manzana y productos relacionados (Li, Zhang et al., 2020). Las manzanas son frutas altamente susceptibles a la contaminación por hongos (especialmente las especies de Alternaria) debido a la alta actividad del agua, los nutrientes ricos y la piel delgada (Fontaine et al., 2021). AOH y AME son las principales micotoxinas de Alternaria detectadas en manzanas y productos (Lau et al., 2003, Pavicich y Patriarca, 2022). También se han detectado ATX-I y ATX-II en manzanas infectadas por especies de Alternaria (Scott, 2001). Sobre los conjugados de sulfato de micotoxinas de Alternaria también se informó en un estudio anterior, y solo se monitorearon cantidades mínimas de conjugados glicosilados (Pavicich, Cárdenas et al., 2020; Soukup et al., 2016). Se detectó alternariol-3-glucósido en concentrado de manzana, mientras que alternariol-3-sulfato estuvo presente tanto en las materias primas como en el período de proceso relacionado (Mao et al., 2022, Puntscher et al., 2018). Los hongos Alternaria y sus micotoxinas tienen efectos tóxicos graves para los humanos. Sus esporas son contaminantes biológicos y una fuente potente de aeroalérgenos (Hernandez-Ramirez et al., 2021). La Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) realizó una evaluación de riesgos sobre Alternaria micotoxinas desde 2011 (EFSA, 2011). Las micotoxinas de Alternaria promueven genotoxicidad, citotoxicidad y toxicidad reproductiva (Meena y Samal, 2019). Se informó que TeA tiene efectos tóxicos agudos (Kumari Tirkey, 2019), los ATX se consideraron como el mutágeno prominente (Panigrahi, 2020) y AOH, AME y ATX exhibieron citotoxicidad in vitro (Aichinger et al., 2021; Del Favero et al. al., 2018). También se reportaron conjugados y metabolitos de micotoxinas de Alternaria con efectos tóxicos severos (Dellafiora et al., 2018; Pavicich, Cárdenas et al., 2020). Estas micotoxinas y metabolitos conjugados podrían convertirse en micotoxinas de Alternaria libres en el tracto digestivo de los animales. Por lo tanto, la contaminación de micotoxinas y metabolitos de Alternaria en los alimentos se convierte en un importante problema de salud pública. Con respecto al almacenamiento poscosecha de manzanas, es importante discernir la producción de micotoxinas de Alternaria relacionada con la temperatura de almacenamiento. Se ha cuantificado la formación de micotoxinas de Alternaria para evaluar la seguridad de los alimentos durante el almacenamiento en frío y a temperatura ambiente. A lo largo de los años, se han detectado metabolitos conjugados de Alternaria en alimentos derivados de plantas (Kelman et al., 2015, Zhang et al., 2020). Este trabajo tiene como objetivo ilustrar el efecto del almacenamiento en frío evitando la producción de micotoxinas y metabolitos de Alternaria durante la poscosecha de manzanas. Esto podría proporcionar una guía teórica para la conservación de manzanas después de la cosecha.   Fuente New insights into in mycotoxins production in Alternaria infected apple during postharvest storage Xin Mao, Anqi Chen, Jingyao Qu, Pengjie Luo, Yanli You, Yonglin Gao, Fengguang Dong, Yongning Wu & Yanshen Li Postharvest Biology and Technology, Volume 198, April 2023, 112238 https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0925521422004069 https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2022.112238