El éster metílico del ácido protocatequico previene el moho gris en fresa durante la poscosecha

Botrytis cinerea (Ascomycota) es el hongo que causa más comúnmente el moho gris en frutas y verduras frescas en el momento de la cosecha debido a su excepcionalmente amplio rango de huéspedes y su gran adaptabilidad, causando enormes pérdidas económicas como en  fresas, manzanas, tomates y pimientos. 

Las fresas son huéspedes típicos de B. cinerea y sufren importantes daños comerciales. Más del 25% de los frutos se pierden después de la cosecha debido a la descomposición causada por este fitopatógeno.

Actualmente, ciertos fungicidas químicos sintéticos como mefentrifluconazol, tebuconazol e iprodiona se han aplicado contra el moho gris. Sin embargo, el uso generalizado de estas sustancias ha aumentado gradualmente la resistencia y ha tenido un impacto negativo en la seguridad alimentaria y la contaminación ambiental. Por lo tanto, es esencial desarrollar agentes amigables con el medio ambiente en lugar de fungicidas tradicionales para controlar la enfermedad del moho gris poscosecha.

Control mediante compuestos de origen vegetal

Actualmente, el uso de compuestos biológicamente activos de origen vegetal se considera un método viable para controlar el moho gris después de la cosecha. Se han utilizado compuestos fenólicos, aceites esenciales de plantas e isotiocianato de bencilo utilizados como fungicidas naturales contra la infección por B. cinerea. Entre ellos, la detección y el análisis funcional de compuestos fenólicos y sus derivados ha atraído una gran atención. Estudios anteriores han demostrado que los compuestos fenólicos, incluido el ácido p-cumárico, el ácido ferúlico, el ácido cafeico, la epicatequina y el magnolol, previenen eficazmente B. cinerea in vivo e in vitro.

El éster metílico del ácido protocatequico*, conocido por la sigla PCAME y también como 3,4-dihidroxibenzoato de metilo, es un compuesto fenólico que se puede aislar de plantas como Phymatopteris hastata (familia Polypodiaceae), Bauhinia variegata  y Entada rheedii (ambas, familia Fabaceae).

PCAME exhibe múltiples efectos biológicos como, antioxidante, neuroprotector, antidiabético, antienvejecimiento, antiinflamatorio, y parasiticida contra Leishmania. Estudios anteriores han demostrado actividad antifúngica contra Fusarium culmorum. 

Actividad antifúngica del PCAME

Una investigación reciente determinó la eficacia de PCAME para controlar B. cinerea in vitro e in vivo. Se verificó que inhibe el crecimiento micelial y la germinación de esporas, y disminuye la susceptibilidad de las fresas a la invasión. 

También se demostró que altera efectivamente el perfil transcripcional de B. cinerea induciendo la transcripción de genes relacionados con el estrés oxidativo y la peroxidación lipídica de la membrana celular, causando la  alteración de esta estructura llevando a la muerte celular del hongo. 

Estos resultados se verificaron mediante una mayor conductividad extracelular, fuga de constituyentes citoplasmáticos, incluidos azúcares y nucleótidos, y alteración de estructuras celulares mediante técnicas de tinción. 

Por otro lado, el tratamiento con PCAME activó la expresión de genes implicados en el metabolismo antioxidante y proteínas relacionadas con la defensa en fresas infectadas con B. cinerea. 

Estos datos sugieren que el PCAME, un agente natural, inhibe la enfermedad del moho gris poscosecha en las fresas a través de una actividad antifúngica directa y la mejora de las respuestas de resistencia del huésped. 

Resumen gráfico según Yuan, S. et al,2024

* Éster metílico del ácido protocatequico, protocatecuato de metila, o metil-3,4-diidroxibenzoato

Fuentes

Yuan, S.; Wang, B.; Wang, M.; Minmin Sun a, Wang, X.; Li, X.; Yang, N.; Xu,X.;  Zheng, S.; Wang, Q. (2024).
Antifungal mechanism of protocatechuic acid methyl ester against Botrytis cinerea in postharvest strawberry fruit
Postharvest Biology and Technology, 211: 112787.

https://vi.m.wikipedia.org/wiki/Phymatopteris_hastata  Acceso el 27/05/2024.

https://pt.wikipedia.org/wiki/Bauhinia Acceso el 27/05/2024.

https://pt.wikipedia.org/wiki/Entada Acceso el 27/05/2024.

Imágenes

https://pt.wikipedia.org/wiki/Protocatecuato_de_metila  Acceso el 27/05/2024.

https://www.facebook.com/LaboratorioFitopatologiaUcr/videos/botrytis-en-fresa/410209762956827/  Acceso el 27/05/2024.