La luz blanca aumenta el contenido de compuestos fenólicos en las manzanas

La manzana (Malus domestica Borkh. Familia Rosaceae) es una las frutas más cultivadas a nivel mundial. Según la Organización para la Agricultura y la Alimentación (FAO), se producen anualmente aproximadamente 83 millones de toneladas en todo el mundo.

Los compuestos fenólicos en el valor nutritivo de las manzanas

Las manzanas son muy nutritivas y contienen minerales, ácidos grasos, azúcares, aminoácidos y antioxidantes.

En particular, los compuestos fenólicos desempeñan un papel importante en la actividad biológica de las manzanas. Se han asociado con diversos beneficios para la salud, incluida la reducción del riesgo de enfermedades cardiovasculares, la inhibición de las toxinas hepáticas y la prevención de la diabetes tipo 2.

Además, los compuestos fenólicos están involucrados en la regulación de genes relacionados con la lipólisis y la oxidación de ácidos grasos. Son determinantes clave de la calidad de las frutas y el valor de mercado, y su pérdida durante el almacenamiento es un problema importante. 

¿Qué son los compuestos fenólicos?

Los compuestos fenólicos son metabolitos secundarios que se encuentran en verduras y frutas siendo responsables por el color, la actividad antioxidante y la resistencia a las infecciones por microorganismos en las plantas.

Se clasifican en categorías como ácidos fenólicos, flavonoides, estilbenos, taninos, lignanos y cumarinas. 

La principal vía sintética de los compuestos fenólicos es la vía metabólica de los fenilpropanoides. En las plantas, el sustrato inicial, la fenilalanina, se convierte en ácido cinámico mediante la enzima fenilalanina amonialiasa (PAL). Posteriormente, una serie de transformaciones enzimáticas conduce a la formación de flavonoides y ácido fenólico. 

La luz es un factor ambiental esencial que afecta el desarrollo y diversos procesos fisiológicos de las plantas, incluida la fotosíntesis, el metabolismo primario y el metabolismo secundario. 

Efectos positivos de la luz blanca

Un grupo de científicos estudió los efectos de la exposición a luz blanca (una intensidad de 4 w/m2) sobre manzanas y observó que este tratamiento aumenta fuertemente la acumulación de varias sustancias fenólicas y de flavonoides totales en las manzanas poscosecha. 

Para investigar los compuestos fenólicos específicos que sufren cambios durante este proceso, fueron analizados los metabolomas de manzanas expuestas a luz blanca durante 5 días después de la cosecha. Fueron identificados numerosos metabolitos acumulados diferencialmente, incluidos muchos compuestos fenólicos. 

Además, el análisis de secuencias de ARN permitió identificar un gran número de genes expresados diferencialmente después de la exposición con  luz blanca, que incluyen las enzimas clave involucradas en la vía de síntesis fenólica (y que catalizan las reacciones de síntesis de fenilpropanoides y derivados), así como la inducción del factor de transcripción MdbZIP67, lo que resulta en un aumento en el contenido fenólico durante el almacenamiento de la fruta. 

Potencial para mejorar el contenido fenólico

Estos estudios proponen un nuevo método de fácil uso y bajo costo para mejorar el contenido fenólico en las manzanas, y revelan el mecanismo por el cual la luz blanca afecta el contenido fenólico durante la vida útil de las frutas.

Fuente

Jin, J.; Shen, S.; Zhang, L.; Wang, A.; Yuan, H.; Tan, D. (2024). Integrative metabolome and transcriptome analyses reveal the mechanism by which white light increases apple phenolics
Postharvest Biology and Technology, 208:112640.