La aplicación exógena de manosa retrasa la senescencia del brócoli

El tratamiento con manosa retrasa la senescencia del brócoli al mantener la función y la estructura mitocondrial

Por Beatriz Riverón, Bioquímico farmacéutica

  El brócoli (Brassica oleracea familia Brassicaceae) es un vegetal popular y contiene importantes nutrientes como proteínas y vitaminas y los compuestos bioactivos glucosinolatos y sulforafano. Después de la cosecha, el brócoli se vuelve amarillo y envejece rápidamente a temperatura ambiente, lo que afecta seriamente su valor comercial.  

¿Qué ocurre en las células de brócoli una vez cosechado?

Dentro de las 48 h posteriores a la cosecha, las células de las flores de brócoli envejecidas muestran una fragmentación del ADN, que es el principal sello distintivo de la muerte celular programada (apoptosis). Las mitocondrias juegan un papel fundamental en el inicio de este fenómeno. Normalmente, un cambio en la permeabilidad de la membrana mitocondrial precede a la apoptosis. Cuando se estimula la señalización apoptótica, se produce una disminución del potencial de la membrana mitocondrial con formación de poros, lo que da como resultado el movimiento de moléculas de señalización apoptótica desde la mitocondria hasta el citoplasma.  

Efectos de la manosa

La manosa (un monosacárido de 6 átomos de carbono, isómero de la glucosa) es un regulador vital del proceso de envejecimiento de las plantas. Científicos demostraron que la manosa exógena (150 mmol L−1) aumenta la acumulación de azúcares reductores durante la osmorregulación, promoviendo la tolerancia a la sequía y afectando el metabolismo energético que inhibe la maduración de frutas como por ejemplo, la pera. También han demostrado que este azúcar cuando aplicado, retrasa la degradación de la clorofila y la senescencia del brócoli durante el almacenamiento. Estudios verificaron que el tratamiento con manosa reduce el nivel de especies reactivas de oxígeno (ROS) mitocondriales para ralentizar el daño de su ultraestructura. También, se demostró la disminución en la concentración de malondialdehído (marcador de estrés oxidativo) y disminución del citocromo c/a*, así como retraso del aumento de la permeabilidad de la membrana mitocondrial. Además, el tratamiento con manosa mejora las actividades de las enzimas antioxidantes mitocondriales, incluidas la ascorbato oxidasa, la superóxido dismutasa, la catalasa y la concentración de ácido ascórbico (vitamina C). Se incrementa la actividad de las enzimas succinato deshidrogenasa, malato deshidrogenasa y Ca2+-ATPasa, que son cruciales para el metabolismo energético mitocondrial. En conjunto, estos datos indican que el tratamiento con manosa retrasa la senescencia del brócoli al mantener la función y la estructura mitocondrial.   * El citocromo c es una proteína hemo pequeña que está asociada con la membrana interna de las mitocondrias. Es una proteína soluble, a diferencia de otros citocromos, y es un componente esencial de la cadena de transporte de electrones. Es capaz de realizar oxidaciones y reducciones, pero no fija oxígeno. Transfiere electrones entre el complejo coenzima Q-citocromo C reductasa y la citocromo c oxidasa. La información del análisis de secuenciación se utiliza para determinar las relaciones evolutivas entre las especies.  

Fuentes

Moreno, D. A.; Carvajal, M.; López-Berenguer, C.; García-Viguera, C. (2006). Chemical and biological characterisation of nutraceutical compounds of broccoli. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, 41(5): 1508-1522. Guo, X.; Cao, S.; Wang, H.; Wei, Y.; Chen, Y.; Jiang, S.; Shao, X.; Xu, F. (2023). Mannose delays senescence in broccoli florets via maintaining mitochondrial morphological structure and function. Postharvest Biology and Technology, 200 :112333.