Protección natural contra mohos en manzana mediante elicitores

Las enfermedades fúngicas poscosecha más graves de las manzanas son los mohos azul y gris causados por Penicillium expansum y Botrytis cinerea respectivamente, ya que ocasionan grandes pérdidas económicas en todo el mundo. El control se basa principalmente en el uso de fungicidas sintéticos, pero su utilidad es cada vez más limitada debido al desarrollo de cepas resistentes, y además, por la creciente preocupación sobre los efectos en la salud humana y el medio ambiente.

Así, se ha convertido en una tendencia mundial desarrollar nuevas estrategias alternativas de protección, como por ejemplo, estimular las reacciones de defensa de las plantas utilizando productos naturales.

Las algas marinas, fuente de compuestos bioactivos

En este contexto, las algas marinas representan una fuente interesante de potenciales compuestos bioactivos. Estos organismos han sido estudiados durante mucho tiempo por sus diversas aplicaciones agrícolas, al principio como fertilizantes para el suelo  y más recientemente, como potenciadores de la germinación de semillas.

Debido a su alto contenido de polisacáridos, las algas marinas actúan como inductores de respuestas de defensa de las plantas que conducen a la resistencia contra patógenos microbianos. También están involucrados en procesos de señalización temprana como la activación de vías metabólicas secundarias y la movilización de moléculas señal.

Ulvano y control de podredumbres

El ulvano* es un polisacárido sulfatado soluble en agua que representa del 8 al 29% del peso seco de las algas. Los oligoulvanos se obtienen después de una hidrólisis enzimática de ulvano mediante una enzima producida por la cepa bacteriana Ochrobactrum sp.

Científicos investigaron los efectos de estos compuestos sobre las respuestas relacionadas con la defensa y el desarrollo de podredumbres en manzanas (Malus domestica Borkh. cv Golden Delicious). 

Los resultados muestran que tanto el ulvano como los oligoulvanos reducen significativamente el diámetro de las lesiones en los frutos inoculados.Además, las pudriciones por los mohos azul y gris se inhiben completamente en frutos tratados con oligoulvanos.

Se verificó que los ulvano y oligoulvanos desencadenan una acumulación rápida y transitoria de peróxido de hidrógeno (H2O2), así como la activación de enzimas relacionadas con los procesos antioxidativos, como la catalasa, la peroxidasa y la superóxido dismutasa.

Estos sacáridos aumentan también las actividades de las enzimas fenilalanina amonialiasa y la polifenoloxidasa, así como los niveles de lignina y compuestos fenólicos, todos los cuales están involucrados en el metabolismo de los fenilpropanoides**.

En conjunto, los datos muestran que los tratamientos con ulvano e incluso más con oligoulvan, pueden ser un método prometedor para reducir la dependencia de fungicidas sintéticos.

* Ulvano es un polisacárido sulfatado complejo soluble en agua que se encuentra en la pared celular de las algas verdes pertenecientes al género Ulva. Está compuesto por L-ramnosa-3-sulfato, ácido glucurónico, ácido idurónico y D-xilosa.

**Los fenilpropanoides se encuentran en todo el reino vegetal y son precursores de una serie de polímeros naturales que brindan protección contra la luz ultravioleta, defensa contra herbívoros y patógenos, y median las interacciones planta-polinizador a través de compuestos de pigmentación y aroma floral.

Fuentes

Abouraïcha, E.; Talibi, Z. E. A.; Boutachfaiti, R. E.; Petit, E.; Courtois, B.; Courtois, J.; Modafar, C. E.  (2015). Induction of natural defense and protection against Penicillium expansum and Botrytis cinerea in apple fruit in response to bioelicitors isolated from green algae. Scientia Horticulturae,181: 121-128.

Mondal , R.;  Ohnishi, K. (2020). Characterization of Glaciecola sp. enzymes involved in the late steps of degradation of sulfated polysaccharide ulvan extracted from Ulva ohnoi. Biochem Biophys Res Commun, 523(2):441-445.

Imágenes

Principal, https://elegifruta.com.ar/conoce-los-beneficios-la-manzana-roja/ Acceso el 12/12/2023

Imagen en el texto, Alga Ulva, https://coralecolab.com/producto/alga-ulva Acceso el 12/12/2023