El citral mejora la resistencia al moho verde en cítricos poscosecha

El citral mejora la resistencia al moho verde causado por Penicillium digitatum en cítricos poscosecha mediante la inducción de la vía del ácido jasmónico y la acumulación de compuestos fenilpropanoides

El moho verde causado por Penicillium digitatum (ascomiceto) se encuentra entre las enfermedades poscosecha de cítricos con mayor impacto económico en todo el mundo

Los cítricos (familia Rutaceae) de interés comercial son principalmente naranjas, mandarinas, pomelos, limones y limas. Estos importantes cultivos se encuentran en todas las regiones tropicales y subtropicales y ocupan una posición económica importante en la industria frutícola mundial, con una producción global que supera los 98 millones de toneladas (según el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos, 2021). 

El comercio de cítricos consta de dos mercados principales: frescos y procesados, en los que las naranjas representan la mayor producción. Además de grandes cantidades de jugo de frutas, los subproductos como aceites esenciales, pectina, melaza, almíbar y pulpa seca son componentes importantes. Por otro lado, los flavonoides cítricos exhiben propiedades anticancerígenas y antiinflamatorias, y se utilizan ampliamente con fines medicinales. 

Factores de pérdida en cítricos

Varios factores en el manejo inadecuado de los cítricos, como la recolección, el empaque, el transporte y el almacenamiento, predisponen a las frutas a sufrir heridas mecánicas, lo que resulta en la invasión de microorganismos que causan deterioro y reducción de la vida útil del producto. 

Actualmente la tasa de perdida de las frutas cítricas ronda hasta el 30%, y fundamentalmente se debe a las contaminaciones fúngicas. 

Moho verde

P. digitatum es un hongo necrotrófico que infecta especies de cítricos a través de heridas mecánicas penetrando el pericarpio del fruto, que luego se propaga al mesocarpio produciendo micelios blancos y conidios verdosos, un síntoma característico del moho verde; estas esporas pueden infectar frutas próximas. 

El micelio produce enzimas que rompen las paredes celulares del fruto provocando una mancha blanda y acuosa y el deterioro del fruto. Las glándulas rotas en el tejido herido liberan compuestos volátiles (limoneno, mirceno, alfapineno y betapineno), ácidos orgánicos y azúcar, que estimulan la germinación de los conidios.

Además, P. digitatum produce alcaloides termogénicos, incluidas la triptoquialanina A y la triptoquialanina C, micotoxinas que pueden ocasionar daños a la salud pública. 

Control

Este tipo de enfermedad de los cítricos poscosecha se controla en gran medida con fungicidas sintéticos, pero debido a sus efectos tóxicos, la aplicación prolongada y excesiva de estos fungicidas se está restringiendo gradualmente en favor de alternativas seguras y más ecológicas. 

Los enfoques y compuestos alternativos de fuentes naturales suelen ser mucho menos tóxicos para los humanos, seguros y ecológicos en comparación con los fungicidas sintéticos.

Estos métodos incluyen el control biológico con microbios antagonistas como levaduras, bacterias y hongos, biofungicidas, extractos de plantas y aceites esenciales, quitosano y sales generalmente consideradas seguras, y ofrecen una solución equilibrada para el control de los mohos de los cítricos y la producción sostenible. 

El citral

El citral es un monoterpeno presente naturalmente en los aceites volátiles de Litsea cubeba (familia Lauraceae), Cymbopogon flexuosus (familia Poaceae) y la cáscara de los propios cítricos. Posee característicos olor y sabor a limón, y propiedades antioxidantes y antimicrobianas.

Estudios actuales han observado que el citral en una concentración de 100μL L−1 y a una temperatura de 25 °C mejora la resistencia a enfermedades en los cítricos poscosecha y reduce la descomposición de la fruta causada por P. digitatum.

Para comprender el mecanismo de defensa implicado en la mejora de la resistencia a las enfermedades, se integraron análisis de secuenciación de ARN, y metabolómica en las frutas tratada con citral. 

Los resultados mostraron que la fumigación con citral es eficaz para controlar el moho verde de los cítricos y aumenta la actividad de varias enzimas, fundamentalmente de la fenilalanina amonio-liasa (enzima clave en la síntesis de fenilpropanoides*), así como también se incrementan los contenidos de compuestos fenólicos totales, flavonoides y lignina. 

Papel del ácido jasmónico

El ácido jasmónico  y sus derivados como el jasmonato de metilo, son un requisito previo para inducir resistencia de la fruta contra patógenos. Varios estudios ya han demostrado que la respuesta de defensa contra patógenos se produce mediante la activación de la biosíntesis y señalización de ácido jasmónico. 

La metabolómica reveló que el tratamiento con citral desencadena la acumulación del jasmonato de metilo.

Regulación positiva por el citral

Los resultados de RNA-seq muestran que los niveles de expresión de múltiples genes implicados en los perfiles de ácido jasmónico y la biosíntesis de fenilpropanoides están notablemente regulados positivamente por el citral. 

También se verificó, después del tratamiento con citral, el incremento de la síntesis de ácido abscísico y del ácido indolacético, y de muchos metabolitos de fenilpropanoides, incluidos curcumina, alcohol cinamílico, hesperidina, siringina, 7-metoxiflavonol, vitexina-2-O-ramnósido, coniferina, naringina,  kaempferol-7-neohesperidosido y transcinamaldehído. 

Estos hallazgos proporcionan y demuestran un nuevo soporte mediante el cual la fumigación con citral puede controlar el moho verde de los cítricos poscosecha.

*Los fenilpropanoides son una clase de compuestos orgánicos que se sintetizan en microorganismos y organismos vegetales a partir del aminoácido fenilalanina. Son precursores de una serie de polímeros naturales que brindan protección contra la luz ultravioleta, defensa contra herbívoros y patógenos y median en las interacciones planta-polinizador a través de compuestos de pigmentación y aroma floral.

Resumen gráfico según Duan, B. et al, 2024. 

Ilustración esquemática de las etapas del tratamiento con citral, según Duan, B. et al, 2024. 

Fuentes

Duan,B.; Reymick, O. O.;  Liu, Z.;  Zhou, Y.;  Wang, X.;  Feng, Z.; Tao, N. (2024). Citral enhances disease resistance in postharvest citrus fruit through inducing jasmonic acid pathway and accumulating phenylpropanoid compounds. Postharvest Biology and Technology, 207: 112633. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0925521423003940

Bhatta, U. K. (2022). Alternative Management Approaches of Citrus Diseases Caused by Penicillium digitatum (Green Mold) and Penicillium italicum (Blue Mold). Front. Plant Sci., 12. https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2021.833328/full

Imagen

https://totalnewsagency.com/2023/11/23/el-truco-para-eliminar-definitivamente-las-hormigas-de-tu-hogar-con-una-fruta/  Acceso el 09/01/2024.