Regulación de la degradación de almidón durante la maduración del mango

El mango (Mangifera indica familia Anacardiaceae) es una fruta consumida en todo el mundo debido a su sabor dulce, aroma agradable, color atractivo y alto valor nutricional. 

La industria mundial del mango ha experimentado un crecimiento notable en las últimas dos décadas y ha ido acompañado de una expansión correspondiente en el comercio internacional. 

Sin embargo, la corta vida útil inherente del mango, su susceptibilidad a patógenos poscosecha y las crecientes expectativas de los consumidores respecto a su calidad impactan significativamente la dinámica del comercio de esta fruta.

El mango es una fruta climatérica, y esta característica provoca pérdidas poscosecha considerables, del 25 al 40%, desde la cosecha hasta el consumidor final, lo que limita su manipulación, almacenamiento y transporte. 

El almidón, origen del dulzor del mango maduro

El almidón acumulado en la pulpa del mango inmaduro, como resultado de la absorción continua de carbohidratos durante su desarrollo, es la principal fuente de carbono para la producción de azúcares solubles y la formación de compuestos volátiles. 

El contenido de almidón en el mango durante su desarrollo varía según los cultivares (genotipos), las prácticas agronómicas, las condiciones ambientales y el momento de la cosecha.

La maduración poscosecha se estimula mediante etileno o sustancias químicas liberadoras de etileno en los mercados terminales, para lograr la calidad deseada que resulte atractiva para los consumidores. 

A medida que la fruta madura, el abundante almidón acumulado durante su desarrollo se descompone en azúcares solubles, lo que hace que el mango maduro sea dulce y suave. 

El contenido de azúcares solubles es un factor determinante de la aceptación, ya que afecta el sabor general de la fruta, la palatabilidad y el valor comercial. Pero, la degradación del almidón produce una disminución de la firmeza, lo que conlleva mayores pérdidas poscosecha y una mayor susceptibilidad a las infecciones por microorganismos. 

Las amilasas, fundamentales en la degradación del almidón

La degradación del almidón en el fruto del mango durante la maduración es un proceso fisiológico complejo. 

Numerosas enzimas participan en la conversión del almidón en azúcares, entre las cuales la α-amilasa y la β-amilasa son el primer paso para modificar la superficie de los gránulos de almidón de la fruta, ya que su actividad enzimática aumenta concomitantemente con el inicio de la hidrólisis del almidón. 

Tanto la α-amilasa como la  β-amilasa pertenecen a la familia de las glicosil hidrolasas. La α-amilasa es una endoamilasa, escinde los enlaces α-1,4-glucosídicos internos para generar glucanos solubles pequeños, lineales y ramificados, mientras que la la β-amilasa, una exoamilasa, hidroliza los enlaces α-1,4-glucosídicos en los extremos para producir el disacárido maltosa. 

Regulación de la expresión de las amilasas

Se han dilucidado sus importantes funciones en la hidrólisis del almidón en otras frutas climatéricas, como el plátano, el kiwi y el melocotón. Sin embargo, los reguladores transcripcionales y las redes reguladoras que modulan la expresión de la α-amilasa y la β-amilasa en los mangos aún se desconocen en gran medida.

El factor de transcripción EIN3 (Ethylene Insensitive 3) y su homólogo EIN3-Like (EIL) son factores de transcripción importantes en la vía de respuesta al etileno. 

Las características típicas de las proteínas EIN3/EIL están marcadas por el dominio proteico EIN3/EIL conservado, que consta de regiones altamente ácidas en el extremo N-terminal, 5 grupos de aminoácidos básicos y regiones ricas en prolina. 

Las proteínas EIN3/EIL pueden unirse directamente al motivo conservado de la secuencia de unión a EIN3 (EBS) en los promotores de los genes sensibles al etileno, actuando así como activadores o represores de dichos genes. 

Hasta la fecha, algunas proteínas EIN3/EIL se han identificado como actores clave en la mediación de la maduración de la fruta mediante la regulación de genes asociados a la maduración. Por ejemplo, tres proteínas EIN3/EIL del melocotón, PpEIL1-PpEIL3, participaron en la producción de etileno a través de la regulación transcripcional del gen PpACS1. 

Dos proteínas EIN3/EIL del plátano, MaEIL2 y MaEIL9, actúan como reguladores positivos de la degradación del almidón al activar la transcripción de genes hidrolíticos específicos. Además, los genes EIL de la manzana participan en una serie de atributos de maduración mediante la regulación positiva de genes vinculados a la biosíntesis de etileno, la modificación de la pared celular y la formación de aromas.

Investigación en mango

En un estudio reciente, se investigaron los cambios fisiológicos asociados a la degradación del almidón, junto con los niveles de expresión de los genes MiAMY, MiBAM y MiEIL3/EIL, durante la maduración poscosecha de mango. Se seleccionó e identificó un importante regulador transcripcional, MiEIL4, perteneciente a la familia EIN3/EIL, como activador de la conversión de almidón en azúcar. 

La función biológica de MiEIL4 se validó mediante ensayos de sobreexpresión transitoria en mango y su regulación positiva durante la maduración del fruto, lo que resultó ser un activador transcripcional localizado en el núcleo celular. 

La sobreexpresión transitoria de MiEIL4 en el mango promovió la degradación del almidón y, por lo tanto, la maduración del fruto, mediante la regulación positiva de la expresión de genes hidrolíticos del almidón.

MiEIL4 estimula la transcripción de MiAMY3, MiBAM4, MiBAM5, MiBAM6, MiBAMX1 y MiBAMX2, pero solo se unie directamente al promotor de MiBAMX2. 

En conjunto, estas observaciones sugieren que MiEIL4 es un importante activador de la degradación del almidón durante la maduración del mango, al regular positivamente la expresión de genes degradadores del almidón, lo que amplía el conocimiento sobre la degradación de este polisacárido y de otros frutos climatéricos.

Esta investigación proporciona una base teórica para mejorar la calidad y la vida útil de las frutas climatéricas.

Fuentes

Zhou, Z.; Li, B.; Lin, Z.; Zhong, W.; Wei Wei a, Shan , W.; JChen  J.; Lu, W.;   Wu,W.;  Kuang, J. (2025).
Mango MiEIL4 modulates starch degradation during fruit ripening by upregulating the expression of β-amylase and α-amylase genes
Postharvest Biology and Technology, 229: 113721.
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0925521425003333   Acceso el 24/04/2026.
https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2025.113721 Acceso el 24/04/2026.

Imagen
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