Un polipéptido natural para mejorar la resistencia del melocotón a Rhizopus

Durante el almacenamiento de la fruta poscosecha, diversos factores de estrés ambiental y microbiológico provocan pérdida de agua, degradación estructural y deterioro del aspecto, del color, del sabor y de la calidad nutricional. 

Rhizopus stolonifer, un hongo polífago

Las infecciones por patógenos fúngicos contribuyen fundamentalmente a la descomposición en la etapa de poscosecha. Rhizopus stolonifer (Zygomycota) se considera uno de los microorganismos más dañinos en esta etapa a nivel mundial debido a la amplia dispersión de sus esporas y a su rápido desarrollo. 

En condiciones favorables, sus esporas germinan y el micelio se extiende de manera rápida y extensa, propagándose a través de los tejidos del hospedador y hacia otros frutos sanos que estén en contacto con los infectados. 

R. stolonifer puede causar podredumbre blanda en varios productos hortícolas tras la cosecha y esta es la principal enfermedad que afecta a los melocotones.

El melocotón, altamente susceptible a Rhizopus

El melocotón es una fruta climatérica; durante el periodo de almacenamiento, experimenta dos picos de respiración acompañados de una disminución de la firmeza, lo que lo hace susceptible a la infección por R. stolonifer. Este patógeno muestra una notable resistencia, ya que sus conidios pueden adherirse fácilmente a superficies del suelo y a vehículos de transporte, e incluso prosperar en ambientes refrigerados. 

Mecanismos involucrados en el deterioro

Para prolongar la frescura y aumentar el atractivo comercial de los melocotones, resulta esencial investigar los mecanismos que controlan el deterioro causado por esa contaminación.

Mantener un nivel equilibrado de especies reactivas del oxígeno (ROS) es vital para controlar enfermedades en frutos afectados por infecciones microbianas.

Durante la etapa inicial de la invasión por patógenos, los frutos experimentan un rápido estallido oxidativo caracterizado por la acumulación localizada de ROS —incluyendo O2•− y H2O2— en los sitios de infección. 

Cantidades moderadas de ROS también actúan como moléculas de señalización que desencadenan respuestas de defensa, tales como el fortalecimiento de la pared celular, la producción de metabolitos secundarios y la activación de receptores de reconocimiento de patógenos. Pero, una acumulación excesiva de ROS puede causar efectos perjudiciales en las células del hospedador. 

Mantenimiento de la homeostasis redox celular

Para mantener la homeostasis redox celular, los tejidos del fruto emplean una red coordinada que equilibra la generación y la eliminación de ROS. El principal sistema de defensa en los frutos es el sistema antioxidante, que incluye mecanismos enzimáticos, así como no enzimáticos. Estos componentes actúan de manera conjunta para eliminar el exceso de ROS y mantener las actividades celulares normales.

La pared celular, como primera línea de defensa contra la invasión de patógenos en los vegetales, experimenta cambios metabólicos dinámicos tras la cosecha de los frutos; su degradación anómala compromete directamente la barrera estructural, aumenta la susceptibilidad a microorganismos patógenos y eleva las pérdidas poscosecha.

Por tanto, regular el metabolismo de la pared celular para mejorar la resistencia del melocotón a las enfermedades tiene una gran importancia práctica para optimizar la tecnología de conservación y promover el desarrollo sostenible de su industria. 

La evolución de la pared celular, clave en la resistencia a patógenos

La pared celular está constituida por un complejo formado principalmente de pectina, celulosa y proteínas estructurales; de estos, la pectina y la celulosa son componentes clave para mantener su integridad y su resistencia mecánica. 

Durante el almacenamiento del melocotón, la despolimerización de la pectina, la degradación de la celulosa y la desestructura de la pared celular están mediadas por la acción sinérgica de múltiples enzimas degradadoras, tales como la pectina metilesterasa y la poligalacturonasa. 

Los patógenos frecuentemente secretan o inducen la producción de estas enzimas para degradar la pared celular del hospedador, facilitando así su invasión y colonización. 

Estudios previos han confirmado que inhibir la actividad de las enzimas degradadoras o mantener la estabilidad de los componentes de polisacáridos de la pared celular puede mejorar eficazmente la resistencia de la fruta a las enfermedades al reforzar la barrera estructural.

Actualmente se está dando mucho énfasis al estudio de resistencia a enfermedades mediante tecnologías respetuosas con el medio ambiente que no generan residuos ni contaminantes.

Papel de la ε-poli-L-lisina en la resistencia

En diversas frutas, la ε-poli-L-lisina (*) desempeña un papel fundamental en los procesos de conservación y en la mejora de la resistencia frente a patógenos mediante la inducción del metabolismo de las ROS y de la vía de los fenilpropanoides. 

Estructura química de la ε-poli-L-lisina

Una concentración de 600 mg L⁻¹ de ε-poli-L-lisina es eficaz para retrasar la senescencia del melocotón y preservar su calidad. 

Estudio en melocotón

Un estudio actual evaluó las propiedades biofisiológicas para esclarecer los mecanismos moleculares subyacentes a la mejora de la resistencia a enfermedades mediada por de ε-poli-L-lisina en melocotones. 

Se observó que el tratamiento con ε-poli-L-lisina también eleva las relaciones NADPH/NADP+ y NADH/NAD+ (**) en el fruto, lo que a su vez mejora la resistencia a la enfermedad. 

Por otra parte, la ε-poli-L-lisina inhibe la biosíntesis de pectina soluble en agua mediante la supresión de la expresión y actividad de enzimas que degradan la pared celular. 

Paralelamente, la ε-poli-L-lisina retrasa la degradación de la celulosa. 

Esta investigación tuvo como objetivo establecer una base de conocimientos que respalde el uso futuro de la de ε-poli-L-lisina en el control de enfermedades y la conservación de la calidad de estas frutas.

Resumen gráfico según Zhao, J. et al, 2026.

(*) La ε-poli-L-lisina (EPL) es un polipéptido natural de cadena corta formado por el aminoácido L-lisina. Se produce comercialmente mediante fermentación bacteriana (principalmente con cepas de Streptomyces). Es ampliamente utilizada como bioconservante natural debido a su potente capacidad para inhibir el crecimiento de bacterias, hongos y levaduras. Fuente IA

(**) Los pares redox NADPH/NADP⁺ y NADH/NAD⁺ son dos de las coenzimas más importantes en el metabolismo celular, actuando como transportadores de electrones. Aunque tienen estructuras químicas muy similares, desempeñan funciones biológicas completamente diferentes en las células.

NADH/NAD⁺ (Metabolismo energético). Formas: El NAD⁺ es la forma oxidada (lista para recibir electrones) y el NADH es la forma reducida (cargada con electrones).

Función principal: Actúa principalmente en el catabolismo (descomposición de moléculas, como la glucosa y las grasas) para producir energía en forma de ATP. Es el principal transportador de electrones en la glucólisis, en el ciclo de Krebs y en la cadena de transporte de electrones en las mitocondrias. El NAD⁺ también funciona como sustrato para enzimas relacionadas con la longevidad y la reparación celular, como las sirtuinas (una familia de enzimas que regulan el metabolismo celular, la reparación del ADN y combaten el estrés oxidativo). 

NADPH / NADP⁺, biosíntesis y protección
El NADP⁺ es la forma oxidada y el NADPH es la forma reducida. Posee un grupo fosfato adicional en comparación con el NADH. La unción principal es Intervenir principalmente en el anabolismo (síntesis de moléculas) y en el mantenimiento del equilibrio redox celular. Se utiliza como agente reductor en las reacciones biosintéticas del ciclo de Calvin para asimilar el dióxido de carbono y ayudar a transformarlo en glucosa (el ciclo de Calvin es la vía de las pentosas fosfato, la fase oscura de la fotosíntesis; su función es convertir el CO2 del ambiente en azúcares). También interviene en la aceptación de electrones en otras vías metabólicas no fotosintéticas. 
 

Fuentes

Zhao, J.; Xin, Y.; Liu, J.; Wang, X.; Zhao, Y.; Lv, H.; Li, Y. (2026).
ε-Poly-L-lysine treatment enhances disease resistance in peach fruit by regulating antioxidation and cell wall metabolisms
Postharvest Biology and Technology, 239: 114373.
10.1016/j.postharvbio.2026.114373 Acceso el 14/07/2026.
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S092552142600222X  Acceso el 14/07/2026.

https://en.wikipedia.org/wiki/Polylysine  Acceso el 14/07/2026.

Imagen:
https://frutashrg.com/propiedades-del-melocoton/   Acceso el 14/07/2026.