Potencial antifúngico del péptido N1-6L7A sobre Penicillium digitatum en Citrus

Los cítricos constituyen una de las principales categorías de cultivos frutales del mundo, y se distinguen por su riqueza nutritiva; y Citrus sinensis (L.) Osbeck, Citrus × sinensis o Citrus sinensis, es un híbrido entre el pomelo (Citrus maxima) y la mandarina (Citrus reticulata). 

Sin embargo, el epicarpio relativamente delgado los hace particularmente vulnerables a las infecciones fúngicas. Entre estas, el moho verde, causado por Penicillium digitatum, es una de las enfermedades poscosecha más destructivas. 

Este patógeno induce plasmólisis celular en los tejidos del pericarpio, alterando su integridad estructural y comprometiendo la función celular. A medida que el daño progresa rápidamente, los tejidos afectados se ablandan y decoloran, lo que finalmente provoca una descomposición extensa de los frutos y, en consecuencia, importantes pérdidas económicas. 

Si bien fungicidas sintéticos se han utilizado ampliamente para controlar el moho verde, su aplicación prolongada plantea la preocupación por la acumulación de residuos tóxicos y el desarrollo de resistencia fúngica. Por lo tanto, existe una gran necesidad de desarrollar agentes alternativos eficaces para mitigar el deterioro poscosecha.

Péptidos antimicrobianos, inhibidores de microorganismos

Los péptidos antimicrobianos se han mostrado prometedores sustituyendo los antibióticos tradicionales y los productos químicos sintéticos debido a su pequeño tamaño molecular y a su amplio espectro de actividad.

Los péptidos son molécula formada por la unión de dos o más aminoácidos (los bloques constructores de las proteínas) mediante enlaces químicos llamados enlaces peptídicos

Los péptidos antimicrobianos ejercen sus efectos principalmente al alterar las membranas plasmáticas mediante interacciones electrostáticas, con la formación de poros, y dirigiéndose a componentes intracelulares como ácidos nucleicos, enzimas u orgánulos. 

Gracias a su amplio espectro de actividad, compatibilidad ambiental y baja tendencia a inducir resistencia a fármacos, los péptidos antimicrobianos son importantes en la inhibición del desarrollo de microorganismos causantes de descomposición, y prolongar la vida útil de las frutas.

Debilidades de los péptidos antimicrobianos

Los péptidos antimicrobianos naturales a menudo presentan una estabilidad fisicoquímica deficiente, lo que los hace susceptibles a la degradación bajo fluctuaciones de temperatura, variaciones de pH y actividad de proteasas, lo que resulta en una rápida pérdida de bioactividad. Además, la posible citotoxicidad de algunos, plantea problemas de seguridad tanto para los productos frescos como para la salud humana.

Para superar estas limitaciones, diversas estrategias de modificación, como la adición de aminoácidos, la eliminación de secuencias o la optimización estructural, han demostrado ser eficientes en entornos hidrofóbicos y mejoran su estabilidad de unión a las membranas, lo que incrementa su actividad antifúngica.

N1–6L7A, péptido de calostro de búfala modificado para inhibir P. digitatum

En un estudio previo, se identificó el péptido N1 a partir de calostro de búfala, y demostró baja actividad hemolítica, estabilidad a diferentes pH y temperaturas, así como buena actividad antimicrobiana contra patógenos transmitidos por alimentos. 

En un estudio reciente, N1 se modificó racionalmente mediante sustituciones y adiciones de aminoácidos para generar el derivado N1–6L7A, el cual demostró inhibir eficazmente P. digitatum. 

Mecanismos de acción de N1–6L7A

La actividad antifúngica y los mecanismos de acción de N1–6L7A sobre P. digitatum se estudiaron in vitro. 

N1–6L7A mostró eficacia antifúngica al inhibir tanto el crecimiento micelial como la germinación de esporas de P. digitatum. Además, demostró una excelente estabilidad térmica, tolerancia al pH y bioseguridad. 

Los resultados de ensayos por microscopía de fluorescencia y el análisis de la fuga de componentes celulares revelaron que N1–6L7A daña gravemente la membrana fúngica de P. digitatum, lo que provoca la liberación de ácidos nucleicos y proteínas intracelulares. 

El tratamiento con N1–6L7A también induce en el hongo una producción excesiva de especies reactivas de oxígeno (ROS) intracelulares, colapso del potencial de membrana mitocondrial y disminución de las actividades de las enzimas malato deshidrogenasa y ATPasa.

El ADN de P. digitatum también mostró ser un objetivo de N1–6L7A.

Además, el análisis transcriptómico sugiere que N1–6L7A inhibe el crecimiento de P. digitatum al bloquear la expresión de genes relacionados con la estructura de los ribosomas, el metabolismo de aminoácidos y el metabolismo de pirimidinas. 

Los ensayos in vivo confirmaron que N1–6L7A controla eficazmente la infección por P. digitatum en cítricos y mejora la resistencia del huésped al activar enzimas relacionadas con la defensa. 

Estos resultados demuestran que N1–6L7A puede utilizarse como un fungicida alternativo para prevenir el moho verde en cítricos.

Fuentes

Song, J.; Ma, M.; Wu, Y.; Hu, Y.; Wu, X.; Guan, P.; Zeng, B. (2026).
Antifungal potential of the novel antimicrobial peptide N1-6L7A against Penicillium digitatum in Citrus sinensis (L.) Osbeck and its mechanism of action
Postharvest Biology and Technology, 233: 114022.

https://en.wikipedia.org/wiki/Citrus_%C3%97_sinensis Acceso el 08/12/2025.

Imágenes

https://conecta.ag/blog/post/controle-bolor-verde-na-laranja  Acceso el 08/12/2025.
https://www.cabidigitallibrary.org/doi/abs/10.1079/cabicompendium.13466   Acceso el 08/12/2025.