El tratamiento con agua caliente mejora la resistencia de la mandarina al moho azul

Los cítricos se cultivan ampliamente en todo el mundo. Con su interior formado por gajos llenos de zumo, el cual contiene mucha vitamina C, flavonoides y aceites esenciales, son muy apreciados.

La mandarina es el fruto de las diferentes especies de cítricos llamados comúnmente mandarino, entre ellas Citrus reticulata, Citrus unshiu, Citrus × reshni, así como sus híbridos, incluyendo Citrus × tangerina (familia Rutaceae), cuya taxonomía todavía es discutida. 

P. italicum, un desafío en la poscosecha

Las pérdidas poscosecha debidas a la descomposición microbiana, en particular por los mohos Penicillium digitatum (moho verde) y Penicillium italicum (moho azul), representan un desafío significativo, que conlleva al deterioro de la calidad y por lo tanto, a perjuicios económicos sustanciales. 

P. italicum infecta los cítricos a través de heridas, produciendo enzimas hidrolíticas que degradan la cáscara, facilitando la colonización fúngica y provocando la descomposición. 

Si bien los fungicidas sintéticos han sido tradicionalmente la principal estrategia de control, la preocupación por su impacto ambiental, los riesgos para la salud humana y el desarrollo de cepas fúngicas resistentes han impulsado el interés en tratamientos poscosecha alternativos más seguros. 

Los tratamientos térmicos

Se ha demostrado que el tratamiento térmico, un método de conservación física respetuoso con el medio ambiente, reduce significativamente la tasa de descomposición poscosecha, mantiene la calidad interna de la fruta y prolonga la vida útil.

El tratamiento térmico mejora la resistencia de la fruta a las enfermedades principalmente a través de dos vías:

• la primera implica la eliminación de esporas de hongos, un aumento de metabolitos secundarios y el fortalecimiento de la pared celular de la cáscara;
• la segunda promueve la regulación positiva de los genes relacionados con la patogénesis y las proteínas de choque térmico en la cáscara.

Estas dos vías no son independientes, sino que están interrelacionadas y trabajan sinérgicamente para mejorar la resistencia. 

Inhibición génica de enzimas

Por ejemplo, el tratamiento térmico inhibe la actividad y la expresión génica de las enzimas pectinaliasa, poligalacturonasa y de la pectinametil esterasa, y potencia la actividad y la expresión de la quitinasa y la β-1,3-glucanasa, lo que induce resistencia a enfermedades en varias frutas. 

La metilación de histonas* es una forma clave de regulación epigenética, que ocurre principalmente en los residuos de lisina y arginina, y afectan la actividad de la cromatina y la transcripción génica. Estas modificaciones son reguladas dinámicamente por las enzimas metiltransferasas y desmetilasas. 

La metilación de la lisina de las histonas desempeña un papel esencial en el crecimiento, desarrollo, germinación de las semillas, floración, desarrollo de los brotes, senescencia foliar, maduración del fruto, y en la respuesta al estrés abiótico de las plantas. 

Resultados en mandarinas

En un estudio actual, fueron tratadas mandarinas con agua caliente a 50 °C durante 2,5 minutos para investigar la resistencia al moho azul. 

Los resultados muestran que el tratamiento con agua caliente reduce eficazmente el diámetro de las lesiones y la incidencia de la enfermedad, retrasando tanto la aparición como la progresión de la infección.

Se examinaron la dinámica transcripcional de las enzimas que degradan la pared celular y las proteínas relacionadas con la patogénesis. 

Además, se analizaron los niveles de metilación de varias histonas después del tratamiento térmico y se examinó su correlación con la expresión génica. 

El análisis RT-qPCR identificó seis enzimas poligalacturonasas, cuya expresión se regula negativamente después del tratamiento con agua caliente, y el análisis ChIP-qPCR** reveló que el tratamiento con agua caliente aumenta los niveles de determinadas histonas metiladas en los loci asociados con la represión transcripcional.

Estos hechos contribuyen a una mejor integridad de la pared celular y a una menor invasión fúngica.

Respuesta de defensa mejorada

Además, tres proteínas relacionadas con la patogénesis exhibieron niveles elevados de expresión en la fruta tratada con agua caliente, lo que sugiere una respuesta de defensa mejorada. 

Estos hallazgos sugieren que el tratamiento con agua caliente mejora la resistencia de la mandarina al moho azul mediante la modulación de la expresión génica a través de la metilación de histonas. 

Este estudio proporciona información sobre los mecanismos moleculares subyacentes a la resistencia a enfermedades poscosecha, y respalda el potencial del tratamiento con agua caliente como una estrategia poscosecha sostenible.

* Las histonas son proteínas básicas, de baja masa molecular, y están muy conservadas (en términos evolutivos) entre los eucariontes. Forman la cromatina junto con el ADN;  la cromatina reduce el tamaño lineal del ADN dentro del núcleo celular, compactándolo. 

** La ChIP-qPCR, o inmunoprecipitación de cromatina seguida de reacción en cadena de la polimerasa cuantitativa, es una técnica utilizada para estudiar la expresión génica. 

Fuentes

Peng, J.; Duan, X.; Liang, H.; Caparros, P. G.; Jiang, Y.; Duan, X. (2025). 
Hot water treatment enhances mandarin fruit resistance to Penicillium italicum via histone H3K9 and H3K36 methylation modification
Postharvest Biology and Technology, 226: 113569.
https://es.wikipedia.org/wiki/Mandarina  Acceso el 14/04/2025.

Imagen
https://www.elespanol.com/quincemil/cultura/gastronomia/20210119/mandarinas-clementinas-familia-fruta-popular/552446707_0.html  Acceso 14/04/2025.