El alfa-cetoglutarato exógeno alivia el daño por frío en el plátano

La fruta poscosecha mantiene una alta actividad bioquímica durante el almacenamiento, el transporte y la comercialización, consumiendo nutrientes intrínsecos y provocando un deterioro de la calidad con pérdidas económicas sustanciales. 

El almacenamiento a baja temperatura se ha convertido en un método de conservación poscosecha ampliamente adoptado, reduciendo eficazmente la tasa de respiración y prolongando la vida útil de los cultivos hortícolas. Sin embargo, si las temperaturas de almacenamiento caen por debajo del umbral fisiológico de la fruta, puede producirse daño por frío. 

Daño por frío en plátano

El daño por el frío es una respuesta perjudicial que afecta negativamente la calidad y el valor de mercado de la fruta. Los síntomas típicos en la fruta del plátano (Musa spp., familia Musaceae) incluyen decoloración de la cáscara, alteración de los procesos de maduración y menor resistencia a enfermedades. 

El deterioro de la fruta comienza con la alteración de la estructura y la función de las membranas plasmáticas, caracterizada por una disminución de su integridad y fluidez.

Estos cambios interfieren con los procesos metabólicos enzimáticos y desencadenan una acumulación excesiva de especies reactivas de oxígeno (ROS), lo que resulta en estrés oxidativo. Simultáneamente, estas alteraciones causan daño mitocondrial e inhiben la síntesis de ATP, lo que agrava la disfunción celular.

Estrategias de mitigación del daño por frío

La investigación se ha centrado cada vez más en fortalecer la resistencia inherente de las frutas al estrés por el frío mediante la modulación de sus respuestas bioquímicas y moleculares.

Como intermediario clave en el metabolismo celular, el alfa-cetoglutarato actúa como precursor para la síntesis de glutamato y glutamina. Estructuralmente, contiene dos grupos carboxilo y un grupo cetona, que sustentan sus diversas funciones bioquímicas. 

Estructura química del alfa-cetoglutarato

Cabe destacar que el alfa-cetoglutarato exhibe actividad antioxidante al reaccionar directamente con peróxido de hidrógeno para producir agua, dióxido de carbono y succinato. 

Además, este metabolito desempeña un papel crucial en la producción de energía celular, generando una cantidad sustancial de ATP mediante la descarboxilación oxidativa, lo que favorece el metabolismo energético. 

Más allá de sus funciones metabólicas centrales, el alfa-cetoglutarato ha presentado relevancia como posible agente antienvejecimiento, mostrando una mayor resistencia al estrés y longevidad en organismos modelo como levaduras, moscas de la fruta y ratones. 

En las plantas, el alfa-cetoglutarato actúa como una molécula central dentro de la red metabólica, integrando múltiples procesos, como la regulación fotosintética, la respuesta al estrés, la transducción de señales y las interacciones simbióticas, desempeñando así un papel clave en el desarrollo y la adaptación ambiental. 

Investigación en plátano

El plátano es un cultivo vital a nivel mundial, rico en fibra dietética, minerales, proteínas y antioxidantes, lo que lo convierte en un alimento básico en las regiones tropicales y subtropicales.

A pesar de su valor nutricional y económico, es extremadamente sensible a las bajas temperaturas. La exposición a temperaturas inferiores a 13 °C induce el oscurecimiento de la cáscara y la interrupción de los procesos de maduración, lo que afecta gravemente la comestibilidad y la comercialización de la fruta.

Un estudio reciente tuvo como objetivo examinar el impacto del tratamiento con alfa-cetoglutarato en la calidad poscosecha del plátano, así como explorar sus posibles mecanismos reguladores, que involucran el sistema antioxidante, el ciclo de los ácidos tricarboxílicos (Krebs) y el metabolismo energético mitocondrial. 

Se demostró que el tratamiento con alfa-cetoglutarato preserva los compuestos fenólicos, el ácido ascórbico y el glutatión, a la vez que mejora la actividad de las enzimas antioxidantes, como la catalasa, la superóxido dismutasa, la peroxidasa y la ascorbato peroxidasa, manteniendo así, niveles más bajos de H₂O₂ y O₂.-. 

El análisis del transcriptoma reveló que el alfa-cetoglutarato modula genes asociados con la actividad oxidorreductasa, transporte de moléculas pequeñas, función de la enzima glicosiltransferasa, metabolismo energético mitocondrial y vías antioxidantes. 

La validación RT-qPCR confirmó una significativa regulación positiva de genes clave sensibles al frío (MaAOX1a, MaRbohH, MaHSP22, MaPLD1, MaPAL y MaMYB4). 

En conjunto, estos hallazgos sugieren que el alfa-cetoglutarato alivia el daño por el frío en la fruta del plátano al mejorar simultáneamente la homeostasis redox y preservar el metabolismo energético mitocondrial.

Este trabajo proporciona una estrategia poscosecha novedosa, ecológica y segura para mejorar la calidad de esta fruta.

Fuentes

Yang, Y.; Deng, R.; Jiang, Y.; Duan, X.; Zhang, Z.; Jiang, G.; Liu, M. (2026).
Alpha-ketoglutarate alleviates chilling injury in banana fruit by promoting redox homeostasis and maintaining energy balance
Postharvest Biology and Technology, 234: 114075.

https://www.sigmaaldrich.com/BR/pt/search/alpha-ketoglutarate?focus=products&page=1&perpage=30&sort=relevance&term=alpha-ketoglutarate&type=product_name  Acceso el 30/12/2025.

Imagen
https://www.infoescola.com/frutas/banana/  Acceso el 30/12/2025.