La irradiación con UV-B regula el contenido de antocianinas y lignina en manzana 'Fuji' poscosecha

Efectos de la irradiación con UV-B en manzanas sobre antocianinas y lignina, sustancia ambas sintetizadasa través de la vía de los fenilpropanoides

Beatriz Riverón, Bioquímico farmacéutica

  La manzana (Malus domestica familia Rosaceae) es una fruta abundante en los mercados globales debido a su alto valor nutricional y atractivos aroma y color. En particular, la apariencia de la manzana se ha convertido en uno de los factores que afecta su precio y aceptación en el mercado.  

El color de las manzanas

El color de la piel de las manzanas suele variar del verde al rojo, según el cultivar. El rojo es el resultado de una alta acumulación de antocianinas, especialmente cianina-3-O-galactósido (idaeína). Independientemente del atractivo estético, la antocianina es un indicador importante de la calidad nutricional de las manzanas. Este compuesto soluble en agua exhibe numerosas actividades biológicas, como antioxidantes, protectoras cardiovasculares, nerviosas, antidiabéticas y antiinflamatorias.  

Síntesis te antocianinas

La luz es un factor ambiental importante que influye en la síntesis y acumulación de antocianinas en la manzana. En particular, la irradiación de luz suplementada artificialmente puede estimular la acumulación de estas sustancias durante los períodos previos y posteriores a la cosecha. Entre las diversas fuentes de luz, se ha sugerido que la UV-B es la más eficiente para acelerar la biosíntesis de antocianinas en la piel de la manzana. Además, la intensidad y duración de la luz influyen su acumulación estimulando la biosíntesis.  

Papel de la lignina

La firmeza es una de las propiedades texturales más importantes que determinan la calidad de la fruta. La celulosa, la hemicelulosa y la pectina se reconocen como factores dominantes en su mantenimiento. La lignina, un complejo fenólico, tiende a depositarse en la pared celular para aumentar la rigidez y adquirir soporte mecánico para las células. Si bien la lignina natural en la piel de la manzana no afecta el proceso de pigmentación, sí proporciona defensa contra el estrés abiótico y barreras contra plagas y patógenos. Sin embargo, la hiperacumulación desordenada de lignina inducida por la luz en las manzanas (p. ej., quemaduras solares) inhibe la biosíntesis de antocianinas y modifica propiedades físicas como la apariencia (p. ej., mancha marrón amarillenta, bronce o bronceado oscuro) y la firmeza excesiva, lo que resulta en una menor aceptación en el mercado y características de almacenamiento.  

Efecto de la intensidad de los rayos UV-B

Teniendo en cuenta la información anterior y el hecho de que las antocianinas y la lignina se sintetizan a través de la vía de los fenilpropanoides, un estudio investigó los efectos de la intensidad de los rayos UV-B y el tiempo de irradiación en las propiedades físicas poscosecha, el contenido de antocianinas, el contenido de lignina y la expresión de genes metabólicos en cultivos de manzanas “Fuji” . Fue comprobado que la irradiación UV-B de hasta 5 W m-2 s-1 durante 3 días no afecta la firmeza de la manzana, el contenido de sólidos solubles ni el ácido titulable; más de 1 W m −2 s −1 UV-B mantiene una síntesis adecuada de antocianinas. Se observó también una hiperacumulación de lignina a niveles altos de UV-B (5 W m-2 s-1), incrementando en 1,45 veces el contenido de lignina en la piel no pigmentada artificialmente, mientras que las manzanas rojas maduras naturalmente contenían 1,15 veces más lignina que la piel verde. Fue verificado que las expresiones de genes metabólicos de antocianina bajo UV-B aumentan su expresión más rápido que los de lignina. Por lo tanto, se recomienda que la intensidad de la aplicación de UV-B sea inferior a 5 W m-2 s-1 durante 3 días o 5 W m-2 s-1 durante 2 días. [caption id="attachment_25593" align="aligncenter" width="300"] Resumen gráfico del trabajo de Duan, S. y   Eom, S. H. (2023)[/caption]  

Fuentes

Duan, S.;   Eom, S. H. (2023). Regulation of anthocyanin and lignin contents in postharvest ‘Fuji’ apple irradiated with UV-B Scientia Horticulturae,322: 112428. Imagen Alegría de la Huerta, https://comedelahuerta.com/producto/manzana-ecologica-fuji/