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El LED azul alivia el daño por el frío en pepino 

El LED azul alivia el daño por el frío en frutos de pepino (Cucumis sativus L.) mediante la regulación del metabolismo lipídico de las membranas plasmáticas

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30 Septiembre, 2025

El pepino (Cucumis sativus L. familia Cucurbitaceae), es una hortaliza popular debido a su sabor, textura crujiente y alto valor nutricional. 

Contiene un alto tenor de agua, y sufre una rápida deshidratación tras la cosecha.

Mantener la calidad y prolongar la vida útil de los pepinos depende principalmente del almacenamiento a baja temperatura. Pero, al ser una fruta tropical y subtropical, es susceptible al deterioro a temperaturas inferiores a 7 °C.  Las picaduras superficiales y las manchas oscuras y acuosas son los principales síntomas de daño por frío en los pepinos, reduciendo así su valor comercial.

La membrana celular ante las bajas temperaturas

Si bien posee una estructura intracelular estable para diversas reacciones bioquímicas, la membrana celular actúa como una barrera contra lesiones fisiológicas y enfermedades. Y es el primer orgánulo en percibir el estrés por bajas temperaturas.

En estas condiciones, se produce la transición de los lípidos de la membrana plasmática del estado semifluido al estado de gel, lo que causa una serie de alteraciones metabólicas, como el aumento de la permeabilidad y la pérdida de electrolitos. 

Otros efectos del frío

Además, cuando las frutas se someten a estrés por bajas temperaturas, se reduce su capacidad para eliminar especies reactivas de oxígeno (ROS), lo que provoca peroxidación lipídica y disfunción de la homeostasis redox, que aumenta aún más el grado de daño a la estructura celular, así como a las funciones fisiológicas y bioquímicas.

Mejora de la resistencia al frío

Varias investigaciones han demostrado que la aplicación de fitohormonas exógenas y activadores naturales (como metil jasmonato, ácido salicílico, melatonina, NO, H₂S y ácido γ-aminobutírico) mejora la resistencia al frío en pepinos al activar el sistema de defensa antioxidante, regular el contenido de metabolitos secundarios e influir en el metabolismo de los lípidos de la membrana plasmática y en la estructura de la pared celular, aliviando así el daño por frío.

El almacenamiento en atmósfera controlada, a pesar de su notable eficacia, a menudo se ve limitado por sus altos costos, lo que dificulta su aplicación generalizada. En consecuencia, el desarrollo de estrategias de conservación a baja temperatura más eficientes y rentables sigue siendo un desafío crítico.

Efectos de la luz

Durante los procesos de desarrollo de las plantas, desde la iniciación hasta la senescencia poscosecha, la luz es uno de los factores ambientales más influyentes.

Los sistemas de iluminación basados en LED (diodo emisor de luz), caracterizados por sus propiedades espectrales altamente controlables, son muy prometedores para una amplia gama de aplicaciones. 

Estudios previos han demostrado que el LED azul utilizado principalmente en la etapa poscosecha ralentiza la senescencia de frutas y hortalizas. 

LED azul en pepino

Un estudio actual tuvo como objetivo investigar los efectos del LED azul en el daño por frío de pepinos. 

Los resultados mostraron que el contenido de malondialdehído (indicador de estrés oxidativo) y la tasa relativa de fuga de electrolitos de los pepinos se reducen significativamente con LED azul, mientras que la integridad ultraestructural de las células de la cáscara, incluidas las membranas celulares y las estructuras de otros orgánulos, se mantienen sin alteraciones significativas. 

Además, el tratamiento aumenta notablemente los niveles de expresión de genes relacionados con la desaturación de ácidos grasos al tiempo que suprime las actividades de enzimas clave asociadas con la hidrólisis de fosfolípidos. Esto conduce a un mayor contenido de fosfolípidos y ácidos grasos insaturados que resisten la destrucción de la estructura de las membranas plasmáticas por estrés de baja temperatura. 

Además, el tratamiento activa significativamente el ciclo del ácido ascórbico-glutatión, lo que mejora la capacidad antioxidante y reduce el daño oxidativo de las membranas celulares. 

Estos hallazgos demuestran que la luz LED azul puede mitigar eficazmente el desarrollo de daños por frío en pepinos, y sienta las bases para la aplicación de esta tecnología en la preservación de frutas y hortalizas sensibles al frío durante el almacenamiento.

 

Resumen gráfico según Wang, J.  et al, 2025.


Fuentes

Wang, J.; Zhang, M.; Yang, X.; Meng, X.; Zhang, F. (2025).
Blue LED alleviates chilling injury in cucumber (Cucumis sativus L.) fruits via membrane lipid metabolism regulation
Postharvest Biology and Technology, 230: 113796.


Imagen
https://revistajardins.pt/os-beneficios-do-pepino-para-a-saude/   Acceso el 22/09/2025.

 

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