Avances en el conocimiento poscosecha del kiwi

El kiwi (Actinidia spp.) es valorado por su calidad sensorial y riqueza nutricional, pero enfrenta desafíos poscosecha como el ablandamiento rápido, daños por frío y trastornos fisiológicos.

Las estrategias de manejo convencionales ayudan a mantener la calidad, pero son insuficientes para captar la complejidad de la maduración, la fisiología del estrés y la variación específica de cada cultivar.

Investigaciones recientes enfatizan el continuo desde la precosecha hasta la poscosecha, donde las prácticas en la finca, la madurez de la cosecha y las condiciones de manejo influyen en la calidad y el potencial de almacenamiento.

Estudios basados ​​en ómicas, en particular la transcriptómica y la metabolómica, han revelado redes moleculares que regulan el ablandamiento, el equilibrio azúcar-ácido, la pigmentación, las propiedades antioxidantes y la tolerancia al frío. Los enfoques multiómicos integrados identifican biomarcadores clave y relaciones gen-metabolito vinculadas a la maduración y las respuestas al estrés.

Como complemento de la ómica, las tecnologías de estimación no destructiva, como la imagen hiperespectral, la espectroscopia de infrarrojo cercano, el perfilado acústico y los modelos quimiométricos, se están convirtiendo en herramientas prácticas para la clasificación en tiempo real de la madurez, la calidad y la capacidad de almacenamiento.

Al calibrarse con biomarcadores derivados de la ómica, estas tecnologías proporcionan evaluaciones predictivas y no invasivas que pueden implementarse en toda la cadena de suministro.

En conjunto, la convergencia de la fisiología poscosecha, la ómica y la detección no destructiva ofrece un camino hacia la gestión precisa de la calidad y la producción sostenible de kiwi.

Esta revisión sintetiza los avances recientes en estos ámbitos, destacando los conocimientos mecanísticos, las aplicaciones prácticas y las futuras direcciones para integrar estrategias basadas en la ómica con las tecnologías comerciales de poscosecha.

Introducción

El kiwi (Actinidia spp.) se ha convertido en uno de los cultivos de mayor importancia económica y nutricional, ampliamente cultivado en Asia, Europa, Nueva Zelanda (Oceanía) y América [1]. Su éxito comercial se debe no sólo a sus propiedades sensoriales únicas, sino también a sus altas concentraciones de vitamina C, fenólicos, flavonoides, carotenoides y otros metabolitos que promueven la salud y que lo convierten en un alimento funcional [1,2].

Sin embargo, mantener la calidad de la fruta durante el almacenamiento prolongado y la distribución global presenta desafíos poscosecha formidables, que incluyen daños por frío, ablandamiento y susceptibilidad a patógenos [3,4].

Estas limitaciones fisiológicas han impulsado una extensa investigación para optimizar la madurez de la cosecha, las condiciones de almacenamiento y las prácticas de manipulación [5,6,7,8].

Continuidad entre manejo pre y poscosecha

Los avances recientes en la investigación poscosecha enfatizan la continuidad desde el manejo previo a la cosecha hasta el manejo poscosecha, donde las prácticas a nivel de campo como la elección agroecológica, la fumigación con quitosano o melatonina y el momento de la cosecha influyen directamente en la capacidad de almacenamiento y la calidad para el consumidor [4,7,9].

Técnicas poscosecha

Además, se han investigado ampliamente el almacenamiento en atmósfera controlada, el manejo de la temperatura, las estrategias de bioconservación, en particular la aplicación de microorganismos beneficiosos (p. ej., levaduras y bacterias antagonistas) y elicitores naturales que estimulan las respuestas de defensa del huésped, y tratamientos químicos como el 1-metilciclopropeno (1-MCP) y los jasmonatos (JA) para mitigar el ablandamiento poscosecha, la sensibilidad al frío y la incidencia de enfermedades [10,11,12].

Necesidad de más enfoques no destructivos - Las ómicas

A pesar de tal progreso, la compleja interacción de la maduración, la fisiología del estrés, los rasgos específicos de los cultivares, la madurez de la cosecha y las condiciones de almacenamiento no pueden abordarse completamente mediante índices fisicoquímicos convencionales únicamente, lo que resalta la necesidad de enfoques no destructivos y basados ​​en ómicas para proporcionar conocimientos mecanicistas más profundos en el manejo poscosecha.

En este contexto, las tecnologías ómicas (transcriptómica, metabolómica, proteómica y su integración) proporcionan conocimientos transformadores sobre las bases moleculares y metabólicas del desarrollo, la maduración y las respuestas al estrés de la fruta [1,13,14].

Más allá de los amplios avances conceptuales, los estudios transcriptómicos específicos han arrojado luz sobre las redes reguladoras de genes que gobiernan el comportamiento poscosecha.

Por ejemplo, las investigaciones han identificado genes y vías relacionadas con el ablandamiento, el metabolismo del azúcar y el ácido, la biosíntesis y señalización de etileno, la defensa antioxidante y las respuestas dependientes de los cultivares [15,16,17,18].

Enfoques metabolómicos

Paralelamente, los enfoques metabolómicos complementan estos conocimientos al perfilar cambios dinámicos en los metabolitos primarios y secundarios en cultivares, tejidos y etapas de desarrollo [19,20,21,22,23].

Estos enfoques metabolómicos también aclaran las respuestas dinámicas durante la maduración y el almacenamiento [2,16,24] y revelan cómo tratamientos como el embolsado, el quitosano, el jasmonato de metilo (MeJA), el 1-MCP, el ozono, la luz azul y los recubrimientos reprograman el metabolismo del azúcar, el desmontaje de la pared celular, el recambio de lípidos y las defensas antioxidantes [17,25,26,27,28,29,30].

Además, la metabolómica ha identificado marcadores de tolerancia al estrés, vinculando el metabolismo de los flavonoides, la peroxidación lipídica y el equilibrio energético con diferencias en la tolerancia al frío o anaeróbica [15,31,32,33], y ha guiado el mejoramiento distinguiendo variantes de germoplasma y ploidía con perfiles superiores de antocianinas, carotenoides o vitamina C [20,34,35].

Integración multiómica

Más recientemente, la integración multiómica ha surgido como un enfoque transformador en la investigación del kiwi para redes detalladas de genes y metabolitos, vinculando reguladores transcripcionales con vías metabólicas para azúcares, flavonoides, antocianinas, proantocianidinas y vitamina C, aclarando así cómo los factores de transcripción clave coordinan los rasgos de calidad nutricional y sensorial [16,21,35,36]. 

Las multiómicas también han revelado cómo las intervenciones de almacenamiento y tratamiento, como el calcio, los recubrimientos de quitosano, la luz azul, la fumigación con etanol y la fotosensibilización con riboflavina, modulan el metabolismo de los lípidos, el desmontaje de la pared celular, las vías energéticas y las defensas antioxidantes, ofreciendo explicaciones mecanicistas para el retraso en la maduración y la mayor resistencia a las enfermedades [27,29,37,38,39].

Más allá de la maduración y los tratamientos, la multiómica se ha aplicado a las respuestas al estrés abiótico, como la congelación, el enfriamiento y las fluctuaciones de la cadena de frío, donde identificó marcadores metabólicos como flavonoides, lípidos y ácidos orgánicos, y centros reguladores como el HsfA3a que gobiernan la resiliencia o susceptibilidad entre genotipos [15,31,40].

Es importante destacar que la integración entre ómicas ha proporcionado nuevos biomarcadores para la madurez de la cosecha y la capacidad de almacenamiento, ejemplificados por transcripciones candidatas y metabolitos que predicen el trastorno de almacenamiento [41], lo que ofrece un potencial práctico para la gestión de la cadena de suministro.

Además, recursos como Kiwifruit PanGenome Database (KPGD) han ampliado las oportunidades para la caracterización de rasgos, permitiendo la integración de variantes estructurales, SNP y conjuntos de datos transcriptómicos en procesos multiómicos para genómica comparativa y mejoramiento molecular [42].

Aunque muchos estudios siguen siendo correlativos y específicos de cultivares, la evidencia acumulada resalta que las multiómicas no solo profundizan el conocimiento mecanicista sino que también proporcionan herramientas tangibles para desarrollar mejoramiento de precisión, almacenamiento optimizado y estrategias poscosecha ecológicas en el kiwi.

Evaluación no destructiva de la calidad

Como complemento a estos conocimientos biológicos, las tecnologías de estimación de calidad no destructivas están transformando la forma en que se monitorea la calidad de la fruta a lo largo de la cadena de suministro. Herramientas portátiles como sensores de infrarrojo cercano (NIR), plataformas basadas en teléfonos inteligentes y dispositivos de fotodiodos LED ahora permiten una evaluación rápida, de bajo costo y en tiempo real de la madurez de la fruta y la calidad interna, lo que reduce la dependencia del muestreo destructivo [43,44].

Los avances en imágenes, espectroscopia y aprendizaje automático también han mejorado significativamente la precisión en la detección de defectos, la predicción de la madurez y la clasificación de propiedades texturales en condiciones comerciales [45,46,47].

Estudios recientes demuestran que la combinación de múltiples modalidades de detección, como imágenes hiperespectrales (HIS) con espectroscopía de infrarrojo cercano por transformada de Fourier (FT-NIR), imágenes de fluorescencia con aprendizaje automático o análisis volátil con HSI, mejora aún más la solidez y el poder predictivo [48,49,50].

En conjunto, estas tecnologías están yendo más allá de los entornos de investigación hacia aplicaciones prácticas, ofreciendo soluciones escalables y no invasivas para productores, distribuidores y minoristas. Cuando se integra con biomarcadores y modelos mecanicistas derivados de ómicas, la detección no destructiva tiene un gran potencial para respaldar decisiones de cosecha de precisión, optimizar el almacenamiento y el transporte y ofrecer una calidad constante de la fruta a los consumidores.

En conjunto, la convergencia de la fisiología y la tecnología poscosecha, las ómicas y la estimación no destructiva brindan una oportunidad sin precedentes para avanzar en la producción, el almacenamiento y la distribución sostenibles del kiwi.

El desafío, traducir hallazgos de laboratorio en prácticas comerciales

Sin embargo, persisten desafíos clave para traducir los hallazgos de laboratorio en prácticas comerciales, integrar conjuntos de datos multiómicos con plataformas de sensores y validar biomarcadores en cultivares, entornos y estaciones.

Por lo tanto, esta revisión sintetiza los avances recientes en fisiología y tecnología poscosecha del kiwi, transcriptómica, metabolómica, ómica integrada y estimación de calidad no destructiva, con el objetivo de delinear conocimientos mecanicistas y estrategias prácticas que puedan informar tanto a los programas de mejoramiento como a la adopción de la industria.

Para garantizar la transparencia y minimizar el sesgo de selección, la revisión siguió las pautas de informes preferidos para revisiones sistemáticas y metanálisis (PRISMA). Se realizó una búsqueda bibliográfica estructurada en Web of Science, Scopus, PubMed y ScienceDirect de estudios publicados entre 2016 y 2025.

La búsqueda recuperó inicialmente 180 registros, de los cuales se eliminaron 30 duplicados. Los 150 artículos restantes fueron seleccionados por título y resumen, y 130 fueron sometidos a evaluación de texto completo. Al final, 126 estudios revisados ​​por pares cumplieron los criterios de inclusión y se incorporaron a esta revisión.

Se conservaron ocho trabajos fundamentales anteriores (2016-2019) para proporcionar un contexto histórico y mecanicista, mientras que la mayoría de los estudios incluidos (118) se publicaron a partir de 2020, lo que refleja la rápida expansión de la investigación impulsada por ómicas y las tecnologías de detección no destructivas en el kiwi.

Esta distribución temporal confirma que la evidencia sintetizada aquí está fuertemente anclada en la década más reciente de innovación molecular y poscosecha.

Fuentes

Advances in Kiwifruit Postharvest Management: Convergence of Physiological Insights, Omics, and Nondestructive Technologies
Shimeles Tilahun, Min Woo Baek 2,4ORCID,Jung Min Baek 2,Han Ryul Choi 4,5,DoSu Park 1 andCheon Soon Jeong 2,4,*ORCID
https://www.mdpi.com/1467-3045/48/1/9
Curr. Issues Mol. Biol. 2026, 48(1), 9; https://doi.org/10.3390/cimb48010009 (registering DOI)

La imagen pertenece al catálogo de StepacPPC catalogue, fabricante de envases avanzados que inducen la formación de una atmósfera modificada adaptada al producto que contienen; la imagen muestra que la vida poscosecha del kiwi puede extenderse de 5 a 7 meses. La empresa Paclife también cuenta con soluciones de envasado para extender la vida poscosecha de los kiwis.