Infección por Fusarium en la calidad poscosecha del maíz dulce

El maíz dulce es altamente susceptible a la infección por Fusarium graminearum (F. graminearum) y Fusarium verticillioides (F. verticillioides) durante el almacenamiento, lo que compromete sustancialmente su calidad nutricional y su valor económico.

Sin embargo, los efectos específicos de F. graminearum y F. verticillioides en la calidad del maíz dulce durante el almacenamiento poscosecha aún no se comprenden del todo.

Este estudio exploró sistemáticamente los efectos de la infección por F. graminearum y F. verticillioides en la calidad del maíz dulce mediante la evaluación de los cambios en color, dureza, tasa de pérdida de peso, contenido de malondialdehído (MDA), recuento de esporas fúngicas en la superficie, contenido de proteína soluble y contenido de azúcares solubles.

Resultados

Los resultados indicaron que los puntos críticos para el deterioro visible fueron las 24 horas posteriores a la inoculación para F. graminearum y las 36 horas para F. verticillioides.

En comparación con el grupo de control, ambas infecciones provocaron un oscurecimiento significativo del color del grano y un marcado aumento en el recuento de esporas fúngicas en la superficie.

Cabe destacar que la infección por F. verticillioides se asoció con un aumento significativo en el contenido de MDA, lo que indica un mayor estrés oxidativo en los granos infectados.

Estos hallazgos esclarecen los mecanismos de degradación de la calidad del maíz dulce inducida por patógenos y proporcionan una base científica para preservar y mejorar el valor de los productos agrícolas, así como para garantizar la inocuidad alimentaria.

Introducción

El maíz dulce (Zea mays L. saccharata Sturt), también conocido como maíz fresco o maíz glutinoso, se refiere a las variedades jóvenes de maíz cosechadas en la etapa lechosa. Es muy apreciado por los consumidores debido a su pericarpio delgado, abundante jugo, textura crujiente y tierna, y alto valor nutricional [1].

Además, sus características similares a las de la fruta lo hacen adecuado tanto para el consumo fresco como para su uso culinario. El maíz dulce se ha convertido en un cultivo económico de gran importancia a nivel mundial, cultivado principalmente en Estados Unidos, Francia, Corea del Sur y las regiones del noreste de China.

Se informa que China ha superado a Estados Unidos en la producción de maíz dulce, con una superficie cultivada de 5,3 millones de hectáreas, convirtiéndose así en el mayor productor y consumidor del mundo. El país ha desarrollado un sistema integral de cultivo y procesamiento, y desempeña un papel crucial para garantizar la seguridad alimentaria y promover el desarrollo económico agrícola [2].

Deterioro y corta vida útil

El maíz dulce es muy susceptible al deterioro durante el almacenamiento debido a su alto contenido de humedad y azúcares solubles [3]. Almacenado a temperatura ambiente, el maíz dulce se mantiene fresco solo de 2 a 3 días [4].

Además, su vida útil es inherentemente corta, limitada principalmente a la etapa de maduración lechosa, que dura aproximadamente de 3 a 7 días [5,6].

Durante esta etapa, el contenido de humedad y los niveles de azúcares solubles, como la sacarosa y la glucosa, alcanzan su máximo. Sin embargo, el metabolismo fisiológico poscosecha del maíz dulce es muy activo, con una intensidad respiratoria significativamente mayor que la del maíz para grano, lo que resulta en una rápida degradación de componentes nutricionales clave, como la vitamina C y la luteína [7].

Asimismo, el alto contenido de humedad y azúcar hace que el maíz dulce sea particularmente vulnerable a diversos microorganismos patógenos durante el almacenamiento, lo que provoca el crecimiento de moho y su deterioro [3].

El maíz dulce infectado por patógenos no solo sufre pérdidas sustanciales en calidad y rendimiento [8], sino que también puede producir micotoxinas durante la proliferación de hongos, las cuales pueden inducir toxicidad aguda o crónica en humanos y animales [9], lo que representa un riesgo significativo para la salud pública.

Interés por desarrollar estrategias poscosecha

Estos desafíos limitan considerablemente la circulación y comercialización del maíz dulce después de la cosecha.

Por lo tanto, el desarrollo de estrategias eficaces para suprimir la aparición y propagación de enfermedades poscosecha mediante medidas optimizadas de prevención y control se ha convertido en una prioridad fundamental en la investigación contemporánea en ciencias agrícolas y alimentarias.

La pudrición de la mazorca de maíz es una de las principales enfermedades fúngicas que afectan la etapa final de crecimiento y el almacenamiento poscosecha del maíz, y es una enfermedad prevalente en las regiones productoras de este tipo de maíz en todo el mundo, lo que provoca pérdidas sustanciales en el rendimiento y un deterioro significativo de la calidad del maíz [10].

Fusarium verticillioides y Fusarium graminearum, principales patógenos

La enfermedad es causada por la infección con diversos patógenos, ya sea de forma individual o sinérgica [11]. Estudios globales han identificado consistentemente a Fusarium verticillioides (F. verticillioides) y Fusarium graminearum (F. graminearum) como las principales especies patógenas [12–17].

Estos hongos filamentosos pueden proliferar rápidamente en condiciones de 25-35 °C y una humedad relativa superior al 85 %. Además, son capaces de causar una infección persistente poscosecha a través de heridas mecánicas o estructuras miceliales latentes, lo que conlleva el desarrollo de lesiones acuosas en los granos y la formación de capas de moho.

Esto resulta en un marcado deterioro de la calidad sensorial, incluyendo un ablandamiento de la textura y otros cambios indeseables [18].

Más grave aún, F. graminearum y F. verticillioides producen metabolitos secundarios dañinos, incluyendo las micotoxinas deoxinivalenol (DON), zearalenona (ZEA) y fumonisinas (FB1) [19,20].

Estas toxinas contribuyen al deterioro acelerado de la calidad del grano, como la alteración de las propiedades de gelatinización del almidón y la disrupción del metabolismo de los azúcares.

Resulta especialmente preocupante que el consumo de alimentos contaminados con ZEA por animales gestantes, incluyendo humanos, pueda provocar aborto espontáneo, muerte fetal o malformaciones fetales [21].

Además, la ingesta excesiva de ZEA puede provocar micotoxicosis, comúnmente conocida como "intoxicación por hongos", lo que supone un riesgo significativo para la salud tanto de animales como de humanos [22].

Objetivo del estudio

Este estudio investigó y documentó el proceso de infección por *Fusarium graminearum* y *Fusarium verticillioides* en maíz dulce almacenado en condiciones normales a 25 °C, con el objetivo de identificar los momentos críticos de la infección.

Mediante la evaluación del color, la dureza, la tasa de pérdida de peso, el contenido de malondialdehído (MDA), el recuento de esporas fúngicas en la superficie, el contenido de proteínas solubles y el contenido de azúcares solubles, se analizaron sistemáticamente los cambios en la calidad del maíz dulce antes y después de la infección.

Esta investigación pretende proporcionar una base teórica para el control y la prevención del deterioro de la calidad del grano de maíz dulce durante el almacenamiento poscosecha debido a la infección por mohos.

Fuentes

Effects of Fusarium graminearum and Fusarium verticillioides Infection on Sweet Corn Quality During Postharvest Storage Yihan Xue, Shaoyue Liu, Qianzi Nie, Xinru Zhang, Yan Zhao, Yanfei Li and Haoxin Lv

https://www.preprints.org/frontend/manuscript/2d05111df77325c4f54d51eac07c6c20/download_pub 

Imagen

Maíz dulce / Tatonka F1 - 10 semillas

https://www.jungepflanzen.de/es/maiz-dulce-tatonka-f1-10-semillas-4979?srsltid=AfmBOorH2ZJJCiSQI6dDueZQEfsbbn04y3cq0KOIJPHrINt4g42F0wzl