La muerte celular programada es en gran medida responsable del deterioro poscosecha

Cada día, los consumidores incrementan sus exigencias por productos hortícolas frescos, pero la mayoría de ellos es altamente perecedera. La vida útil depende de sus antecedentes fitogenéticos, las condiciones de crecimiento previas a la cosecha, la etapa fisiológica y de desarrollo en el momento de la cosecha, las prácticas de recolección, el procesamiento poscosecha, el embalaje, la manipulación durante el transporte, y el ambiente de almacenamiento.

Tratamientos para mantener la calidad

Para mantener su calidad en la cadena de suministro y evitar la degradación de los componentes que promueven la salud, los productos perecederos se someten a diversos tratamientos físicos y químicos a corto plazo o por períodos prolongados, y se almacenan en condiciones específicas. 

Las prácticas ampliamente aceptadas son el almacenamiento a baja temperatura en atmósferas controladas que comprenden niveles reducidos de oxígeno (< 5%) y niveles elevados de dióxido de carbono (hasta 10-15%). Además de estos métodos, se están aplicando procedimientos que involucran tratamientos con una variedad de compuestos químicos solubles y gaseosos, agentes antimicrobianos, polímeros de carbohidratos (como quitina etc.), tratamientos térmicos, alta presión, irradiación UV y modificaciones en el espectro e intensidad de la luz en el fotoperiodo, durante el almacenamiento. 

Procesos fisiológicos involucrados en el deterioro

Entre los principales procesos fisiológicos que subyacen al deterioro poscosecha de los productos frescos se encuentran la maduración temprana y la senescencia prematura.

Diversos tratamientos de almacenamiento, aunque son beneficiosos para retrasar la maduración y disminuir la tasa respiratoria y la producción de etileno, así como el envejecimiento y los cambios metabólicos asociados,  pueden causar efectos secundarios como lesiones por frío, fitotoxicidad inducida por sustancias químicas que conducen a alteraciones metabólicas y como consecuencia, anomalías fisiológicas de células y tejidos. 

La senescencia poscosecha puede acelerarse aún más por factores como daños mecánicos durante la recolección y acumulación de exceso de etileno debido a una ventilación insuficiente del ambiente, falta de luz durante el transporte y el almacenamiento, culminando finalmente en síntomas visibles de deterioro (coloración amarillenta, pardeamiento, áreas necróticas, escaldaduras superficiales entre otros)

En condiciones hipóxicas, los productos de fermentación como el etanol y el acetaldehído pueden acumularse e inducir efectos perjudiciales como pardeamiento interno y sabores desagradables. Además, el exceso de humedad colabora con el desarrollo microbiano y aumenta el riesgo de deterioro lo que afecta negativamente la calidad.

Varios trabajos de investigación han abordado los antecedentes fisiológicos, bioquímicos, moleculares y genéticos del deterioro poscosecha de cultivos perecederos, y se han sugerido numerosas técnicas para mantener la calidad y reducir el desperdicio en la cadena de suministro. 

Los síntomas macroscópicos de la disminución de la calidad son bien conocidos, pero los procesos subyacentes a los trastornos poscosecha a nivel celular aún no se comprenden bien.

¿Qué causa el colapso celular?

Entre los procesos que conducen al colapso tisular se encuentran: expresión de genes asociados con la senescencia y el estrés oxidativo debido a la alteración del transporte de electrones mitocondrial y cloroplasto, y falla del sistema de defensa antioxidante, así como la degradación de proteínas, cambios en el metabolismo de los fosfolípidos, activación de enzimas hidrolíticas y de cascadas de señalización. 

Se ha observado que, en productos deteriorados, las células de determinadas zonas han muerto y en ocasiones, se han degradado a tal punto que parecen haber desaparecido. El líquido exudado en estas circunstancias puede filtrarse hacia los espacios intercelulares causando lesiones acuosas y pérdida de la integridad de tejidos adyacentes.

La muerte celular programada

Los datos experimentales acumulados indican que el deterioro poscosecha implica la muerte celular programada, un proceso de suicidio celular similar a la apoptosis, documentado en todos los eucariotas y determinado genéticamente como parte indispensable del desarrollo normal, y como mecanismo de supervivencia en presencia de desafíos ambientales estresantes de naturaleza abiótica y biótica.

La muerte celular programada está implicada en la senescencia poscosecha y el deterioro de los productos hortícolas frescos, y se inicia mediante procesos autofágicos vacuolares culminando con la destrucción de células individuales que conducen a los síntomas visuales.

La identificación de procesos que inducen la muerte celular programada durante el almacenamiento puede ser una herramienta prometedora para predecir y controlar la calidad poscosecha de los productos frescos, y desarrollar nuevas estrategias de conservación u optimizadas que aborden este proceso.

Fuentes

Iakimova, E. T.; Ty, A. J.; Maarten, L.A.T.M.; Hertog, B. M.; Nicolaï, E.; Woltering, J. (2024). Programmed cell death and postharvest deterioration of fresh horticultural products. Postharvest Biology and Technology, 214: 113010.

Imagen

https://vitat.com.br/fruta-feia-ou-estragada/  Acceso el 25/07/2024