El cloruro de calcio evita el ablandamiento de la pulpa en melón recién cortado

El fruto del melón (Cucumis melo familia Cucurbitaceae), es popular entre los consumidores por su agradable sabor y sus atributos funcionales. 

En los últimos años ha aumentado significativamente del consumo de los productos frescos cortados ("mínimamente procesados" o "IV gama") apreciados por su comodidad e higiene. Evitar quitar la cáscara y las semillas del melón, lo hace particularmente adecuado para el procesamiento. 

Luego de cortado, el melón se deteriora y descompone rápidamente, y su vida útil se acorta gravemente, lo que causa enormes pérdidas económicas. En consecuencia, la preservación de la calidad y el alargamiento de la vida útil de esta fruta han recibido atención sostenida por parte de los investigadores.

Ablandamiento de la pulpa

El ablandamiento de la pulpa es un proceso complejo que resulta de múltiples cambios a nivel morfológico y celular en frutas y hortalizas poscosecha. Un ablandamiento excesivo suele provocar deterioro y desarrollar un sabor desagradable, lo que provoca el rechazo de los consumidores. 

Aunque la base estructural de la textura de la fruta es compleja, depende principalmente de la capacidad de la pared celular para mediar la adhesión celular y el mantenimiento de la firmeza de la pulpa. Se considera que los cambios en el estado osmótico de la pulpa y de la pared celular son las principales razones del ablandamiento de la fruta. 

La pared celular

La pared celular es una barrera importante con el medio exterior, que cumple un papel protector para la célula.

Al igual que las paredes celulares de la mayoría de las frutas y verduras, la del melón recién cortado consta de tres tipos principales de polisacáridos: celulosa, hemicelulosa y pectina.

Estos componentes son susceptibles a las enzimas que degradan la pared celular, incluidas la poligalacturonasa, la pectina metilesterasa, la celulasa, la α-galactosidasa, la α-manosidasa), la β-galactosidasa y β-glucosidasa. 

Amplios estudios durante décadas han demostrado que la regulación del proceso de ablandamiento en productos poscosecha, como el melocotón, el arándano, el níspero, el kiwi y el melón recién cortado, depende en gran medida de la modulación del metabolismo de la pared celular mediante tratamientos con elicitores exógenos. 

Papel del calcio

El calcio (Ca2+) juega un papel crucial en el mantenimiento de la integridad estructural de la pared celular en los tejidos vegetales.

Específicamente, se ha observado que el Ca2+ forma un complejo con la pectina (Ca-pectato) para mantener la estabilidad estructural de la pared celular en frutas y verduras poscosecha, incluidas fresas, nísperos, coliflor recién cortada, mango y kiwi. 

Estudios anteriores informan que el tratamiento con una concentración de 10 gL-1 de CaCl2 mejora la firmeza e inhibe el proceso de ablandamiento de fresas al modular genes clave involucrados en el metabolismo de la pectina. 

Por otro lado, se ha observado que el tratamiento con ozono mantiene la firmeza y retarda el ablandamiento del kiwi recién cortado durante 12 días de almacenamiento, lo que se atribuye a los niveles elevados de Ca2+ citoplasmático libre, pectato de Ca y supresión de las actividades enzimáticas relacionadas con la degradación de los componentes de la pared celular que comprenden celulosa y protopectina, 

Sin embargo, más allá de su papel en la composición y estructura de la pared celular, el Ca2+ también sirve como un segundo mensajero intracelular crucial. En respuesta al estrés biótico y abiótico, el Ca2+ transforma los estímulos externos en señales internamente interpretables en las plantas a través de tres mediadores: canales de Ca2+, sensores de Ca2+ y decodificadores de Ca2+. 

Inicialmente, las proteínas receptoras de señalización de Ca2+ en la membrana plasmática amplifican los canales iónicos de calcio, lo que permite la entrada de este catión extracelular, produciendo fluctuaciones en los niveles citosólicos de Ca2+.

Posteriormente, los sensores de Ca2+ capturan el Ca2+ libre y forman complejos. Estos complejos, luego son decodificados por factores de transcripción capaces de reconocer “cajas” CG (citosina y guanina) de genes diana y desencadenar efectos fisiológicos para completar todo el proceso de transducción de señales de Ca2+ en plantas.

El tratamiento con CaCl2 favorece la integridad de la pared celular

Una investigación reciente demostró que el tratamiento con CaCl2 da como resultado una mejora del contenido de Ca2+ y polisacáridos libres citosólicos, y de la firmeza y la integridad de la estructura de la pared celular, particularmente evidente en la laminilla media más densa del melón recién cortado. 

Los hallazgos actuales ilustraron que el tratamiento con CaCl2 desencadena la supresión transcripcional mediada por un factor de transcripción (CmCAMTA2) en los genes que codifican enzimas que degradan la pared celular, inhibiendo la hidrólisis de los componentes polisacáridos, manteniendo así, una mejor integridad estructural de la pared celular y  retrasando el ablandamiento de la pulpa del melón recién cortado.

Fuentes

You, W.; Zhang, J.; Ru, X.; Xu, F.; Wu, Z.; Jin, P.; Zheng, Y.; Cao, S. (2024).
Exogenous CaCl2 delays flesh softening by inhibiting the degradation of cell wall in fresh-cut cantaloupe
Postharvest Biology and Technology, 213:112934

Imagen

https://www.agro20.com.br/tipos-melao/ Acceso el 08/06/2024.