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Formulados multiorganismo aislados del microbioma del tomate para mejorar su poscosecha

Desarrollo de agentes de biocontrol basados ​​en la dinámica de su microbioma durante el almacenamiento de tomates

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02 Abril, 2025
Investigación

El tomate (Solanum lycopersicum familia Solanaceae) es una hortaliza fresca común de consumo mundial. Es rico en nutrientes, como licopeno, minerales, vitaminas y fibras. Con su alto elevado valor nutricional y beneficios para la salud, el tomate es una de las frutas-hortalizas más apreciadas. 

Sin embargo, debido a su piel fina y jugosa, es muy susceptible a las heridas mecánicas durante la recolección, el transporte y el almacenamiento. Esto crea una puerta de entrada para diversos patógenos, lo que provoca enfermedades poscosecha y pérdidas económicas significativas. 

Principales enfermedades poscosecha

Las enfermedades poscosecha comunes del tomate son causadas por infecciones fúngicas y bacterianas, siendo las fúngicas la mayor amenaza.

Entre los patógenos más destacados se encuentran Alternaria spp., que reduce la producción de tomate hasta en un 50-80%, junto con Cladosporium spp., Penicillium spp., Aspergillus spp. y otros.

Estrategias de control

Actualmente, las principales estrategias para controlar la infección por patógenos poscosecha en frutas se basan en métodos físicos, químicos y biológicos, de los cuales los fungicidas sintéticos son los más utilizados. 

Pero, los residuos de fungicidas químicos no solo son perjudiciales para los consumidores, sino que también contaminan el agua y el medio ambiente.

Biocontrol

A su vez, las estrategias de biocontrol, como los antagonistas microbianos y sus compuestos activos, para controlar las enfermedades poscosecha de frutas y hortalizas se han convertido en un foco de investigación en los últimos años.

La exploración del uso de microorganismos de los entornos puede promover la colonización de antagonistas microbianos en las superficies de frutas y hortalizas. Este enfoque mejora la eficacia y la durabilidad, contribuyendo al desarrollo agrícola sostenible y ofreciendo un amplio potencial de aplicación. 

Uso de antagonista o de antagonistas

Actualmente, los antagonistas se utilizan predominantemente de forma individual. Si bien un solo antagonista puede inhibir el crecimiento de patógenos en la fruta infectada, a menudo resulta difícil colonizar eficazmente su superficie, lo que limita la capacidad de lograr un efecto antimicrobiano duradero. 

Este enfoque ignora que el antagonista utilizado no es el único participante en el microbioma de la superficie de la fruta y su interacción como parte de una población de microorganismos como componentes de un  sistema biológico. Este factor es probablemente la principal razón del rendimiento reducido e inconsistente de los antagonistas microbianos en condiciones comerciales. 

La competencia por espacio y nutrientes entre microorganismos asociados permite la interacción de diferentes combinaciones de antagonistas aumentando su capacidad para resistir enfermedades en las plantas. 

Existe un conocimiento limitado sobre la diversidad y composición del microbioma de la fruta poscosecha, su influencia en la calidad del almacenamiento, los factores que influyen en la composición del microbioma durante esta etapa y la dinámica de microorganismos individuales.

Comprender la estructura y función de las comunidades epífitas y endofíticas en la fruta, y explorar su relación con las enfermedades de la fruta representa una línea de investigación prometedora.

La identificación de microorganismos centrales potencialmente beneficiosos en la superficie de la fruta proporciona una base teórica para el desarrollo de compuestos microbianos y abre nuevas perspectivas en el campo del control biológico.

El microbioma epífito del tomate

Un estudio reciente, analizó la estructura del microbioma epífito en tomates durante el almacenamiento mediante la secuenciación de amplicones de la región ribosomal 16S bacteriana y las regiones conservadas del espaciador transcrito interno (ITS) fúngico en el ADNr (una secuencia de ADN presente en los   cromosomas  del  nucléolo que codifica RNA ribosómico).

Basándose en la correlación entre el microbioma epífito y la calidad poscosecha de los tomates, se aislaron, analizaron e identificaron microorganismos potencialmente beneficiosos con fuertes efectos antagonistas contra las enfermedades de estas frutas almacenadas.

Entre los cinco microorganismos centrales potencialmente beneficiosos que se aislaron, Bacillus velezensis B1, Pantoea agglomerans B10 y Meyerozyma caribbica Y9, demostraron seguridad y la máxima eficacia de control. Considerando la afinidad entre cepas, M. caribbica Y9 se combinó con P. agglomerans B10 o B. velezensis B1 para preparar formulaciones en base a un compuesto de microorganismos.

Los resultados in vivo demostraron que todos los formulados compuestos fueron más eficaces en el control de las enfermedades poscosecha causadas por A. tenuissima y C. cladosporioides que el microorganismo individual, siendo P. agglomerans B10 y M. caribbica Y9 en una proporción de 2:1 los más eficaces. 

Por lo tanto, los formulados basados en conjuntos de cepas de  microorganismos aisladas de tomates frescos pueden mejorar significativamente el efecto de control, demostrando un gran potencial para inhibir las enfermedades poscosecha en tomates y prometedoras perspectivas para una aplicación generalizada.

Fuentes

Zhuang   L.; Zhang, X.; Dhanasekaran, S.; Godana, E. A.; Li, J.; Luo, R.; Zhao, L.; Li, Y.; Liu, X.; Zhang, H. (2025).
Developing composite biocontrol agents based on microbiome dynamics during postharvest storage of tomatoes
Postharvest Biology and Technology, 225: 113509

Imagen
https://www.terra.com.br/vida-e-estilo/saude/conheca-os-beneficios-do-tomate-para-a-saude,8ce24bf6f76f246e48ed111d8448cea4nfxigxwh.html
Acceso el 29/03/2028.

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