Eficacia del pterostilbeno en la inhibición de la antracnosis causada por Colletotrichum gloeosporioides en papaya poscosecha 

Colletotrichum spp. (Ascomycota), con una gran capacidad de supervivencia y una rápida tasa de transmisión, representa una amenaza importante para los cultivos, lo que lo coloca entre los 10 principales hongos patógenos de plantas. 

Entre Colletotrichum spp., el complejo de especies C. gloeosporioides es uno de los principales patógenos que causan la enfermedad de antracnosis en una amplia gama de frutas y hortalizas durante la fase de precosecha y poscosecha, lo que genera importantes pérdidas económicas. 

La papaya (Carica papaya L. familia Caricaceae) es una de las frutas más importantes cultivada ampliamente en las regiones tropicales y subtropicales debido a su alto valor nutricional, medicinal e industrial, y la antracnosis causada por C. gloeosporioides es el desafío más importante para su producción.

Control de la antracnosis

El control de la antracnosis vegetal depende principalmente de fungicidas químicos, como benzimidazoles, sulfuros de dietilo, triacetatos de iminoctadina etc. Sin embargo, su uso a largo plazo  no solo genera preocupaciones sobre la seguridad alimentaria y la contaminación ambiental, sino que también conduce a la aparición de cepas resistentes a estos compuestos, lo que reduce la eficacia. 

Por lo tanto, el desarrollo de métodos de control ecológicos para la antracnosis vegetal es esencial, y las aplicaciones de microorganismos antagónicos y productos naturales obtenidos de plantas son importantes estrategias de biocontrol.

Estudios previos han identificado varios microorganismos antagonistas contra C. gloeosporioides, como Bacillus velezensis y Streptomyces corchorusii. B. velezensis secreta lipopéptidos (bacilomicina D) que alteran las estructuras de  la pared y de la membrana celular de las hifas y de las esporas de C. gloeosporioides. De manera similar, S. corchorusii produce compuestos orgánicos volátiles que inhiben eficazmente el desarrollo micelial y la germinación de esporas de C. gloeosporioides, destruyendo las estructuras hifales y conidiales. 

Los productos naturales vegetales identificados contra C. gloeosporioides incluyen natamicina, α-mangostina y ácido α-fenilcinámico. Los estudios han demostrado que estas sustancias inhiben el desarrollo del micelio y la germinación de esporas de C. gloeosporioides, controlando eficazmente la enfermedad de la antracnosis en la fruta. Sus mecanismos antifúngicos incluyen la inhibición de la biosíntesis de ergosterol, la alteración de las membranas plasmáticas, el daño de las estructuras mitocondriales, y por tanto, la alteración del metabolismo energético. 

El pterostilebeno, un compuesto natural con propiedades antifúngicas

El pterostilbeno es una fitoalexina derivada del estilbeno que se produce en varias especies vegetales, como de las familias Vitaceae, Lauraceae, Gnetaceae, Pinaceae, Papilionaceae, Poaceae, Leguminosae y Cyperaceae. 
El pterostilbeno ha recibido una atención cada vez mayor debido a sus beneficios en su actividad antimicrobiana muy eficiente contra una amplia gama de patógenos vegetales. 

Estructura química del pterostilbeno

Los estudios han demostrado que la aplicación exógena del pterostilbeno ejerce una excelente actividad fungicida contra Leptosphaeria maculans (Ascomycota), Leptosphaeria maculans, Botrytis cinerea (Ascomycota), Aspergillus carbonarius (Ascomycota) y Aspergillus flavus,

Los mecanismos antifúngicos del pterostilbeno se asocian principalmente con la inducción de modificaciones morfológicas y alteraciones ultraestructurales como el daño de la pared celular y la membrana plasmática, así como la sobreacumulación de especies reactivas de oxígeno (ROS). 

Efecto en C. gloeosporioides

El objetivo de un estudio actual fue investigar el efecto de la pterostilbeno en el desarrollo de C. gloeosporioides, y evaluar su potencial para controlar la antracnosis en frutos de papaya poscosecha. 

El análisis transcriptómico identificó 4131 y 3611 genes expresados ​​diferencialmente afectados por el tratamiento con pterostilbeno después de 4 horas y 20 horas, respectivamente. 

Los análisis bioquímicos y de la expresión genética mostraron que el pterostilbeno afecta significativamente las vías relacionadas con el metabolismo de carbohidratos y lípidos, que desempeñan un papel esencial en el mantenimiento de la integridad y la función normal de la pared celular, la membrana plasmática y las mitocondrias de las células fúngicas. 

Los ensayos con microscopio electrónico, demostraron que el tratamiento con pterostilbeno deforma la ultraestructura del micelio y conidios, compromete la integridad de la pared celular y la membrana plasmática, y afecta la función de la pared celular, la membrana plasmática y las mitocondrias. 

En conjunto, estos hallazgos mejoran la comprensión de la actividad antifúngica de pterostilbeno y los mecanismos de acción subyacentes a nivel molecular, lo que respalda al pterostilbeno como un agente potencial para aliviar la antracnosis poscosecha causada por C. gloeosporioides.

Fuentes

Gao, J.; Zhang, S.; Xu, Y.; Zhang, J.; Wu, P.; Luo, L.; Jiang, L. (2025).
Efficacy of pterostilbene inhibition of postharvest anthracnose on papaya fruit and antifungal mechanisms against Colletotrichum gloeosporioides
Postharvest Biology and Technology, 221:113304

https://www.sigmaaldrich.com  Acceso el 26/11/2024.

Imagen
https://fitopatologiaunilab.blogspot.com/2017/12/antracnose-do-mamoeiro-colletotrichum.html  Acceso el 26/11/2024.