El almacenamiento en frío, normalmente entre 4 y 8 °C, es importante para prolongar la frescura poscosecha de varios cultivos hortícolas al ralentizar eficazmente la respiración y el proceso de senescencia natural.
Sin embargo, las bajas temperaturas durante el almacenamiento y el transporte de productos frescos pueden alterar los procesos metabólicos, las estructuras y las funciones celulares, lo que lleva a la aparición de trastornos fisiológicos, especialmente en frutas y verduras tropicales y subtropicales.
La albahaca (Ocimum basilicum familia Lamiaceaees particularmente susceptible a estos efectos. Las manifestaciones visibles de los síntomas incluyen decoloración de las hojas, marchitamiento, oscurecimiento, reducción de los pigmentos fotosintéticos y lesiones necróticas en la superficie de las hojas, lo que disminuye tanto su valor comercial como nutricional.
Durante el almacenamiento a baja temperatura se interrumpe una amplia gama de procesos metabólicos que conducen al desarrollo de trastornos fisiológicos y deterioro. Las acumulaciones excesivas de ROS están asociadas al desarrollo de lesiones por frío, como alteración de la integridad de las membranas plasmáticas, particularmente dentro de los orgánulos que albergan proteínas de transporte de electrones como las mitocondrias, los cloroplastos y el retículo endoplásmico.
Esto produce una fuga de electrones hacia las moléculas de oxígeno que resulta en la formación de aniones superóxido (O2●-). La conversión catalítica rápida del O2●- en el peróxido de hidrógeno (H2O2), menos tóxica y de vida media más larga, es facilitada por la enzima superóxido dismutasa.
A pesar de las moléculas de H2O2 ser menos reactivas, en la presencia de hierro, son el sustrato para generar un oxidante fuerte, el radical hidroxilo (OH.).
El aumento de los contenidos celulares de O2● y H2O2 conduce a una reducción del contenido de clorofila al exacerbar las actividades de las enzimas clorofilasa y Mg-desquelatasa, lo que contribuye al desarrollo de síntomas por el frío.
La enzima superóxido dismutasa es clave y facilita la dismutación de O2●- en oxígeno y H2O2. Esta acción enzimática es fundamental, ya que el radical superóxido es muy reactivo y puede generar otras ROS.
Posteriormente, las enzimas implicadas en la desintoxicación del peróxido, como la ascorbato peroxidasa, la catalasa y la glutatión peroxidasa, trabajan sinérgicamente para eliminar el H2O2 del medio celular.
Además, los antioxidantes no enzimáticos, incluidos el ascorbato, el glutatión y los compuestos fenólicos, desempeñan un papel fundamental en la eliminación de ROS al donar electrones (y reducir) a los radicales libres reactivos.
Un estudio actual investigó cómo la inmersión en ácido ascórbico afecta el desarrollo visible de los síntomas de daño por frío en hojas de albahaca, centrándose específicamente en el daño oxidativo, la degradación de la clorofila y la muerte celular.
Después de sumergirse en ácido ascórbico en concentraciones de 0, 1, 5 y 10 mM durante 20 minutos, las ramas de albahaca se mantuvieron a 6 ± 1 °C durante 12 días.
La mejor concentración (10 mM) para aliviar el desarrollo del daño por frío y mantener la calidad de las hojas fue analizada por la acumulación de ROS, sistemas antioxidantes, degradación de la clorofila y muerte celular.
En los controles negativos, la aparición visible de daño por frío apareció inicialmente al tercer día coincidiendo con los niveles gradualmente elevados de ROS (superóxido y peróxido de hidrógeno), malondialdehído (indicador de estrés oxidativo) y actividades similares a las enzimas caspasas*. Además, un aumento repentino en la decoloración de las hojas coincidió con la reducción en la tasa de transporte de electrones en el cloroplasto aislado y los contenidos de clorofila.
Sin embargo, el grupo tratado con ácido ascórbico exhibió un menor daño por frío (25-60%) que los controles, del tercer día 3 al décimo segundo, lo que se asoció con sistemas antioxidantes mejorados, menor acumulación de ROS y menores actividades de enzimas degradadoras de clorofila (clorofila peroxidasa y clorofilasa) así como disminución de la actividad de las enzimas caspasas.
Estos hallazgos sugirieron que la inmersión en ácido ascórbico eleva la actividad antioxidante suprimiendo el daño oxidativo, reduciendo la degradación de la clorofila y mitigando la muerte celular, mejorando así la tolerancia al estrés por frío en la albahaca durante el almacenamiento.
* Las caspasas son enzimas proteolíticas que regulan el proceso de apoptosis. De esta forma, se reúnen en cascada y catalizan proteínas intracelulares específicas, lo que provoca daños irreversibles y, en consecuencia, muerte celular.
Chotikakham, S.; Janhom, N. (2025)
Ascorbic acid mitigates ROS-induced chilling injury development in postharvest sweet basil via improving antioxidant defense system to impede senescence process
Postharvest Biology and Technology, 219: 113265.
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