Retraso del pardeamiento del litchi

El lichi (Litchi chinensis familia Sapindaceae es originario del sur de China y del norte de Vietnam. 

Como cultivo subtropical de gran valor, esta fruta resulta atractiva para su consumo en fresco y posee importante valor nutricional, ya que contiene diversos componentes bioactivos. 

Pardeamiento del pericarpio, principal problema poscosecha 

Sin embargo, los frutos cosechados son extremadamente propensos al pardeamiento del pericarpio. Este trastorno compromete gravemente la calidad visual y el valor comercial, limitando así de manera significativa el desarrollo de la industria del lichi.

Numerosas investigaciones han esclarecido los mecanismos responsables del pardeamiento del pericarpio del lichi poscosecha. Estos se asocian principalmente con el estrés oxidativo, la peroxidación de los lípidos de membrana, la deficiencia energética, el desequilibrio redox y una capacidad antioxidante comprometida.

Estos hallazgos aportan información valiosa para el desarrollo de nuevas estrategias de conservación destinadas a prolongar la vida útil del lichi. 

Exceso de especies reactivas de oxígeno

Durante la senescencia, la disponibilidad insuficiente de ATP favorece la acumulación de especies reactivas de oxígeno y debilita las defensas antioxidantes, lo que provoca el pardeamiento del pericarpio después de la cosecha. 

El exceso de especies reactivas de oxígeno durante el almacenamiento induce la peroxidación de los lípidos de membrana, daños en los ácidos nucleicos, oxidación de proteínas e inhibición enzimática, conduciendo finalmente a la muerte celular. 

Efectos duales de la refrigeración

Aunque la refrigeración mitiga ciertos síntomas de senescencia en el lichi, el estrés por bajas temperaturas aumenta notablemente la producción de especies reactivas de oxígeno y estimula la expresión de la enzima oxidasa de estallido respiratorio. Esta enzima cataliza la reducción del O2 para producir peróxido de hidrógeno (H2O2), agravando así la peroxidación lipídica y reduciendo la fluidez de la membrana, lo que afecta la estabilidad de los orgánulos y acelera el pardeamiento del pericarpio. 

¿Cómo mitigar la oxidación?

Diversos estudios han demostrado que la aplicación exógena de tirosina-aspartato, para-aminosalicilato de sodio, melatonina y aceite de semilla de té mejora el estado energético endógeno o el potencial antioxidante del fruto, retrasando así su senescencia y pardeamiento.

Potencial de ácido alfa-cetoglutárico

El ácido alfa-cetoglutárico es un intermediario central del ciclo de los ácidos tricarboxílicos (TCA o ciclo de Krebs) y un precursor crítico para la biosíntesis de glutamato y glutamina. Al poseer dos grupos carboxilo y un grupo cetona, el ácido alfa-cetoglutárico exhibe funciones bioquímicas versátiles. Demuestra una potente actividad antioxidante mediante su reacción directa con el peróxido de hidrógeno, produciendo agua, dióxido de carbono y succinato, eliminando así eficazmente las especies reactivas de oxígeno.

Estructura química del ácido alfa-cetoglutárico

El ácido alfa-cetoglutárico también contribuye al metabolismo energético a través de la descarboxilación oxidativa, generando abundante ATP para las células. Como nodo metabólico clave en las plantas, este ácido coordina múltiples procesos fisiológicos, tales como la regulación fotosintética, las respuestas al estrés, la transducción de señales y las interacciones simbióticas.

Esta posición central subraya su papel fundamental en la regulación del crecimiento, el desarrollo y la adaptación al estrés de las plantas.

La aplicación en litchi reduce el pardeamiento

Un estudio reciente tuvo como objetivo investigar sistemáticamente los efectos del tratamiento con ácidp alfa-cetoglutarato en la calidad poscosecha del lichi y dilucidar sus posibles mecanismos reguladores en relación con el sistema antioxidante, el ciclo de los ácidos tricarboxílicos y el metabolismo energético mitocondrial. 

El tratamiento investigó los efectos reguladores y los mecanismos subyacentes del ácido α-cetoglutárico sobre el pardeamiento y la senescencia poscosecha en frutos de litchi.

Los frutos previamente desinfectados, se sumergieron en una solución de ácido α-cetoglutárico 100 mM.

Se verificó que la aplicaciónn de ácido α-cetoglutárico reduce significativamente el índice de oscurecimiento, retrasa la degradación del pigmento y conserva la integridad de la membrana celular. 

Además, alivia la acumulación de especies reactivas de oxígeno y mejora la capacidad antioxidante. 

Paralelamente, el ácido α-cetoglutárico eleva las actividades de enzimas clave involucradas en el ciclo del ácido tricarboxílico, mantiene altos niveles de ATP y carga de energía y, por lo tanto, proporciona suficiente energía para respaldar los procesos de eliminación de especies reactivas de oxígeno y reparación celular. 

En consecuencia, el ácido α-cetoglutárico mejora sinérgicamente tanto la capacidad antioxidante como el metabolismo energético. 

Efecto sobre la expresión de genes 

El análisis transcriptómico reveló además que el ácido α-cetoglutárico modula la expresión de genes asociados con la actividad de las enzimas oxidorreductasa y glicosiltransferasa, y la función de transportadores transmembrana de ácidos orgánicos.

También fue observado que reprime la expresión de genes implicados en el pardeamiento y la síntesis de lignina (LcGOLS2, Lc4CL3, LcLAC14), reguladores de señalización de etileno (LcEIN4, LcERF4, LcERS1) y reguladores de senescencia (LcNAC083, LcNAC090, LcNAC100, LcWRKY75, LcMYB73), mientras que regula positivamente los genes que responden al estrés. (LcTIFY9, LcbZIP44 y LcbHLH123). 

En conjunto, estos hallazgos demuestran que el ácido α-cetoglutárico retrasa el pardeamiento y la senescencia poscosecha en el litchi al modular el metabolismo de especies reactivas de oxígeno, mejorar la producción de energía mediada por el ciclo de TCA y suprimir la expresión de genes relacionados con la senescencia.

Este trabajo amplía el conocimiento actual sobre el papel del alfa-cetoglutárico en la fisiología poscosecha de la fruta y, lo que es más importante, establece una estrategia de conservación novedosa, segura y respetuosa con el medio ambiente para mantener la calidad del lichi.

Fuentes

Yang, Y.; Deng, R.; Liu, M.; Su, Y.; Duan, X.; Jiang, G.;  Li, T. (2026).
Alpha-ketoglutaric acid alleviates litchi fruit browning and senescence via enhancing antioxidant capacity and energy homeostasis
Postharvest Biology and Technology, 240: 114449.
10.1016/j.postharvbio.2026.114449  Acceso el 08/07/2026.
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S092552142600298X Acceso el 08/07/2026.

https://www.sigmaaldrich.com/BR/pt/search/alpha-ketoglutaric-acid?focus=products&page=1&perpage=30&sort=relevance&term=alpha-ketoglutaric%20acid&type=product_name  Acceso el 08/07/2026.

Imagen
https://www.uol.com.br/vivabem/noticias/redacao/2024/12/19/e-epoca-de-lichia-fruta-e-pouco-calorica-e-tem-lista-longa-de-beneficios.htm  Acceso el 08/07/2026.