Diferencia entre los procesos de senescencia natural y senescencia poscosecha en brócoli

El brócoli (Brassica oleracea L. var. Italica familia Brassicaceae) es cultivado en todo el mundo por su valor culinario y nutracéutico. Su consumo aporta nutracéuticos extremadamente importantes para la salud como fibra, vitamina E, vitamina C, vitamina K, hierro, zinc, selenio, y los flavonoles isorhamnetina, kaempferol y quercetina, junto con los compuestos organosulfurados glucosinatos y S-metilcisteína sulfóxido. 

La mayoría de las variedades de brócoli madura entre 60 y 70 días después de la siembra. El momento ideal para la cosecha comercial es cuando las cabezas (floretes) están compactadas con un color verde oscuro y brillante, momento en que son fotosintéticamente activas. 

La inflorescencia aún en la planta, pasa por un proceso de senescencia natural que completa su ciclo reproductivo (formación de semillas, etc.). Sin embargo, la cosecha provoca una interrupción repentina del suministro de agua, hormonas, nutrientes y energía, que desencadena la senescencia inducida por estrés. 

¿Qué ocurre durante la senescencia?

El análisis de los transcriptomas involucrados en la senescencia natural y poscosecha de los floretes de brócoli demuestra que son dos procesos fisiológicos distintos.

Senescencia natural

La senescencia natural está regulada por señales de desarrollo, y en las células vegetales, implica modificaciones en los cloroplastos como reducción del tamaño, alteraciones en la estructura de los tilacoides y el contenido de los granos.

También ocurren cambios en la estructura de las mitocondrias y de los núcleos, así como la descomposición de carbohidratos, proteínas, lípidos, ácidos nucleicos y pigmentos fotosintéticos, incluida la clorofila y carotenoides. 

Senescencia poscosecha

La senescencia poscosecha es un proceso complejo y bastante acelerado en comparación con la senescencia natural que ocurre en el campo, y ocasiona la coloración amarilla y el marchitamiento durante el transporte o el almacenamiento.

En estas condiciones, se aumenta la concentración de ROS (especies reactivas de oxígeno) las cuales participan en vías de señalización que influyen en las etapas de deterioración de las plantas. 

Además, por ejemplo, la expresión de los genes que codifican las enzimas de biosíntesis de etileno está incrementada y gobierna la senescencia poscosecha en el brócoli, mientras que no se detectan sus transcriptos en el momento de la cosecha. 

En el brócoli almacenado y envejecido, el nivel de expresión de genes de proteasa como BoCP5 es elevado, así como el de los genes BoINV1 y BoINV2 que codifican la enzima invertasa ácida (que cataliza la hidrólisis de sacarosa produciendo glucosa y fructosa).

La edición de genes puede mejorar la poscosecha

La edición de genes ofrece la posibilidad de modificar genes específicos implicados en el deterioro poscosecha, haciendo posible mejorar la resistencia de las frutas y verduras al estrés extendiendo su vida útil sin comprometer el sabor y la calidad. 

Fuentes

Ghimire, U.; Pliakoni, E.; Yu, F.; Brecht, J. K.; Liu, T. (2023). Identifying genes regulated during natural, on-plant senescence in broccoli (Brassica oleracea) in contrast to postharvest senescence
Postharvest Biology and Technology, 206: 112535

Coupe , S. A.;  Watson, L. M>; Ryan, D. J.; Pinkney,T. T.; Eason, J. R. (2004). Molecular analysis of programmed cell death during senescence in Arabidopsis thaliana and Brassica oleracea: cloning broccoli LSD1, Bax inhibitor and serine palmitoyltransferase homologues
J Exp Bot, 55(394):59-68.

Imagen

https://www.ativo.com/ativo/brocolis-ajuda-emagrecer-e-previne-envelhecimento/   Acceso el 05/12/2023