El cloruro de calcio alivia los daños por el frío en las nectarinas almacenadas

La nectarina (Prunus persica var. nucipersica, familia Rosaceae) es una variedad de melocotón rica en retinol (vitamina A), niacina (vitamina B3), vitamina C y potasio entre otros nutracéuticos. Es una fruta muy apreciada por los consumidores de todo el mundo por su delicioso sabor.

La nectarina es una fruta climatérica que se ablanda y se deteriora rápidamente a temperatura ambiente. El almacenamiento a baja temperatura después de la cosecha es el método más utilizado para prolongar su vida útil. Sin embargo, es muy sensible a las temperaturas inferiores a 8 °C y suele padecer trastornos fisiológicos y deterioro de la calidad, conocidos como daño por frío.

Los polifenoles

Los polifenoles son la clase más grande de metabolitos secundarios en las plantas; poseen potentes propiedades antioxidantes y se pueden clasificar en ácidos fenólicos, flavonoides, estilbenos y ligninas según su estructura química. 

Las plantas que presentan una mayor biosíntesis de polifenoles en condiciones de estrés abiótico suelen tener una mejor capacidad de adaptación a entornos adversos y, especialmente la capacidad de eliminar especies reactivas de oxígeno (ROS), protegiendo así a las células vegetales del daño por estrés oxidativo. 

La vía de los fenilpropanoides conduce a la acumulación de compuestos fenólicos

Los fenilpropanoides son una clase de compuestos orgánicos que se sintetizan en microorganismos y organismos vegetales a partir del aminoácido fenilalanina. El nombre "fenilpropanoide" se deriva de la unión del grupo fenilo (anillo aromático) y una cadena lateral de tres carbonos (grupo propilo), que se sintetiza a partir de la fenilalanina siendo el primer paso catalizado por la enzima fenilalanina amonialiasa.

Los fenilpropanoides son precursores de una serie de polímeros naturales que brindan protección contra la luz ultravioleta, defensa contra herbívoros y patógenos, y median las interacciones planta-polinizador a través de compuestos de pigmentación y aroma floral.

La vía de los fenilpropanoides se activa por el estrés abiótico y los niveles de transcripción de genes metabólicos relevantes se regulan positivamente en estas condiciones, lo que conduce a la acumulación de varios compuestos polifenólicos.

El tratamiento con CaCl2 mejora la vía de los fenilpropanoides

Se han explorado varias estrategias para mitigar el daño por el frío en nectarinas almacenadas. En un estudio actual se observó que los iones calcio (Ca2+) actúan como mensajeros secundarios y participan en una variedad de procesos de transducción de señales, estando ampliamente involucrados en las respuestas de las plantas al estrés abiótico.

En tal estudio, se verificó que el tratamiento de inmersión con una solución de cloruro de calcio (CaCl2) al 1,5% es eficaz para aliviar los daños por frío en las nectarinas. 

La combinación de análisis de transcriptoma y metaboloma mostró que el tratamiento con CaCl2 mejora la vía de los fenilpropanoides en las nectarinas, aumenta la expresión de genes y actividades enzimáticas involucradas en el metabolismo de esos compuestos y aumenta significativamente el contenido total de fenoles y flavonoides. 

El contenido total de fenoles y flavonoides aumentó significativamente en un 12,5% y un 80,6% en la fruta tratada con CaCl2, respectivamente. Este aumento fue causado por la expresión elevada de enzimas del metabolismo de los fenilpropanoides, incluyendo la fenilalanina amoniaco-liasa, la 4-cumarato-CoA ligasa y la chalcona sintasa.

Otros efectos del CaCl2

Además, se demostró que el tratamiento con CaCl2 activa el sistema enzimático de eliminación de ROS e induce la catálisis de varias enzimas antioxidantes en la fruta almacenada en frío. 

Además, el CaCl2 promueve la expresión de varios genes involucrados en la biosíntesis y el metabolismo de las fitohormonas como auxinas, giberelinas y ácido abscísico que mitigan el daño por frío.

También, se comprobó que el tratamiento con CaCl2 reduce la descomposición de la fruta al mejorar la expresión de genes de resistencia a patógenos. 

Una estrategia eficaz para extender el almacenamiento en frío

En general, este estudio reveló que el tratamiento con CaCl2 mejora la resistencia al daño por frío en las nectarinas a través de sistemas antioxidantes tanto enzimáticos como no enzimáticos, y demostró que este tratamiento poscosecha es una estrategia eficaz para extender el almacenamiento en frío de las nectarinas, además de ser un método económico y seguro con el medio ambiente.

Fuentes

Liu, Y.; Wu, J.; Li, Y.; Deng, W.; Cao, K.; Li, Z.; Wang, L. (2024).
Calcium chloride enhances phenylpropanoid metabolism, antioxidant ability and phytohormone signaling to effectively alleviate chilling injury in postharvest nectarines
Postharvest Biology and Technology, 217: 113122.
https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2024.113122

Imagen

https://globorural.globo.com/vida-na-fazenda/como-plantar/noticia/2018/04/como-plantar-nectarina.html  Acceso el 18/09/2024.