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Cómo ocurre la formación del sabor del maracuyá poscosecha

El factor de transcripción PeWRKY20 reprime el gen PeMDH1 para modular el metabolismo del ácido málico y la formación del sabor en maracuyá poscosecha

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29 Octubre, 2024
Investigación

Los eventos poscosecha mejoran el sabor, la fragancia y la dulzura de la fruta y reducen la acidez. El sabor de la fruta es un atributo de calidad multifacético que surge de una interacción compleja entre el gusto y el olfato. El primero depende en gran medida de los niveles relativos de azúcares solubles (por ejemplo, sacarosa, glucosa y fructosa) y ácidos orgánicos (por ejemplo, ácidos cítrico, málico y ascórbico). Los compuestos volátiles determinan la calidad olfativa, donde los ésteres juegan un papel fundamental.

Aunque un alto contenido de ácido a menudo reduce la calidad de la fruta, una concentración moderada mejora el sabor. 

 

El ácido málico

El ácido málico (ácido 2-hidroxisuccínico) es un compuesto intermedio en los ciclos del ácido cítrico (o de Krebs) y el glioxílico.

Ácido málico

Una enzima importante que influye en el contenido de ácido málico es la malato deshidrogenasa, que cataliza la conversión entre el ácido málico y el oxaloacético, relacionando los ciclos del ácido cítrico y del glioxílico. 

Ácido oxaloacético

Los factores de transcripción WRKY regulan los genes de acidificación de la fruta, al menos parcialmente, a través de la regulación de la expresión del gen que codifica la enzima malatodeshidrogenasa. 

 

Evolución de los metabolitos en poscosecha

Las frutas se cosechan con frecuencia en la fase de maduración temprana y luego ingresan al mercado de consumo. Durante el almacenamiento poscosecha, los azúcares y la mayoría de los metabolitos volátiles aumentan, mientras que el contenido de ácidos orgánicos disminuye. 

Por lo tanto, comprender la formación del sabor poscosecha durante el almacenamiento es muy importante para una mejor calidad. 

 

El metiljasmonato mejora la calidad poscosecha

En una investigación actual, los maracuyás se almacenaron en distintas condiciones: temperatura ambiente y temperatura baja con una prefumigación de solución 100 μM de metiljasmonato. 

Durante el período poscosecha, el contenido de ácidos orgánicos disminuyó, pero los azúcares y la mayoría de los compuestos volátiles aumentaron. La temperatura baja y el tratamiento con metiljasmonato retrasaron efectivamente el proceso de envejecimiento y se mantuvo mejor el sabor de la fruta.

El metiljasmonato no solo mejora la apariencia del color y la firmeza al inducir la síntesis de antioxidantes para retrasar la senescencia de la fruta, sino que también promueve la liberación de lactonas y carotenoides relacionados con el aroma mejorando el sabor poscosecha.

Sin embargo, la base genética subyacente a los cambios dinámicos en el metabolismo del sabor en la fruta poscosecha aún sigue siendo en gran medida desconocida.

 

Mecanismos del sabor

El maracuyá (Passiflora edulis familia Passifloraceae) se cultiva principalmente en regiones tropicales y subtropicales, y es muy reconocido por su valor nutricional, y su sabor y aroma  únicos. 

Los análisis integrados de transcriptoma y metaboloma han proporcionado algunos conocimientos sobre el sabor del maracuyá, donde se definieron genes con posibles funciones en las vías de los ácidos grasos y los terpenos. También se han identificado varios genes que probablemente participen en la síntesis de ésteres y ácido cítrico durante la maduración.

 

PeWRKY20, factor de transcripción clave para el sabor

En estos estudios, se verificó el factor de transcripción PeWRKY20 como un potencial regulador clave del sabor del maracuyá. 

Se demostró que PeWRKY20 se une al promotor del gen que codifica la enzima malato deshidrogenasa-1 (PeMDH1) para reprimir su expresión.

Los ensayos transitorios en hojas de Nicotiana benthamiana sugieren que PeWRKY20 y PeMDH1 funcionan de manera opuesta para regular la producción de ácido málico y compuestos volátiles, como heptadecano, ftalato de dimetilo y L-α-terpineol.

 

Cientos de compuestos involucrados en el sabor

En conjunto se identificaron 272 compuestos volátiles y 110 compuestos no volátiles, metabolitos asociados al sabor, entre ellos, el ácido butírico y el 2,3-butanodiol.

Este estudio proporciona un mecanismo molecular en la formación del sabor de maracuyá poscosecha y una base teórica para mejorar su calidad basada en una asociación entre el ácido málico y los compuestos volátiles.

Resumen gráfico de acuerdo con Huang, M. et al. 2024

MeJa = metil jasmonato

 

 

Fuentes

Huang, M.; Li, K.; Cheng, Y.; Li, M.; Liu, L.; Mur, L. A. J.; Luo, J.; Fang, C. (2024). PeWRKY20 represses PeMDH1 to modulate malic acid metabolism and flavor formation in postharvest passion fruit. Postharvest Biology and Technology, 218: 113164.


Imagen

https://www.valordeplanosdesaude.com.br/noticias-de-saude/beneficios-maracuja/  Acceso el 12/10/2024.

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