Prevención de A. alternata en poscosecha de arándano mediante ácido L-piroglutámico

Los arándanos (Vaccinium sp. família Ericaceae), se encuentran entre las frutas más saludables según la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO). 

Estas bayas son ricas en nutrientes como minerales y vitaminas además de diversos componentes funcionales, como ácidos orgánicos, compuestos fenólicos, flavonoides, apreciados por sus propiedades antioxidantes, antiinflamatorias, anticancerígenas, neuroprotectoras y beneficiosas para la visión. 

La textura suave y jugosa de los arándanos frescos hace que su piel sea susceptible a daños por factores externos, lo que aumenta la vulnerabilidad de la fruta a las infecciones microbianas, fundamentalmente fúngicas y consecuente descomposición, lo que provoca una disminución de la calidad, e impacta sustancialmente el valor comercial.

A. alternata, un hongo capaz de proliferar a temperaturas bajas

Alternaria alternata (Ascomycota) es un patógeno prevalente responsable de la mancha negra, lo que representa una importante amenaza poscosecha, infecta efectiva diversas frutas, como arándanos, peras, tomates cherry, y manzanas deteriorando rápidamente la calidad de la fruta poscosecha. 

Además, A. alternata es capaz de producir más de 70 toxinas en la superficie de los frutos infectados, entre ellas el alternariol, el éter metílico de alternariol-9 y el ácido tenuazónico. Estas sustâncias presentan propiedades citotóxicas, genotóxicas y teratogénicas, lo que supone un riesgo significativo para la salud humana.

Actualmente, la conservación de la fruta poscosecha se basa principalmente en el almacenamiento a bajas temperaturas y en el empleo de fungicidas sintéticos para mitigar la aparición de enfermedades. Sin embargo, A alternata puede proliferar rápidamente e infectar la fruta incluso en condiciones de baja temperatura. 

Además, el uso prolongado e indiscriminado de fungicidas sintéticos tiene un impacto negativo en el medio ambiente y en la seguridad alimentaria, y también promueve la aparición de microorganismos patógenos resistentes.

El ácido L-piroglutámico, una sustancia natural con propiedades antifúngicas

El ácido L-piroglutámico, un compuesto obtenido por la ciclación del ácido glutámico o de la glutamina, es una sustancia no tóxica y se encuentra de forma natural en hortalizas, frutas y carne. 

Estructura qupimica del ácido L-piroglutámico

Se ha demostrado que es químicamente estable en condiciones de pH y temperatura habituales en los alimentos.

Estudios previos han indicado que el ácido L-piroglutámico presenta una actividad antifúngica significativa sobre Pseudoperonospora cubensis y Phytophthora infestans, lo que sugiere su potencial como compuesto candidato para aplicaciones antifúngicas.

Además, el L-piroglutamato inhibe la producción de toxinas de Fusarium graminearum a nivel transcripcional. 

Investigación en arándano

Un estudio reciente tuvo como objetivo evaluar el efecto inhibitorio del ácido L-piroglutámico sobre A. alternata en arándanos tanto in vitro como in vivo. 

Se elucidaron los posibles mecanismos antifúngicos del ácido L-piroglutámico para A. alternata mediante el análisis de la morfología micelial, la integridad de las membranas plasmáticas, la permeabilidad deestas estructuras, la fuga del contenido celular, el análisis del transcriptoma y la actividad enzimática. 

La microscopía electrónica reveló que la morfología superficial de las hifas de A. alternata tratadas con ácido L-piroglutámico presentan una deformación irreversible. Además, compromete la integridad de las membranas plasmáticas del hongo. 

El tratamiento con ácido L-piroglutámico reduce significativamente los niveles de transcripción de genes asociados con el estrés oxidativo, la respuesta a estímulos y la síntesis de toxinas, a la vez que aumenta los niveles de transcripción de la mayoría de los genes que codifican proteínas ribosómicas relacionadas con el metabolismo de compuestos nitrogenados. 

Además, el sistema antioxidante comprometido, que incluye las enzimas catalasa, peroxidasa y glutatión peroxidasa, provoca la acumulación de especies reactivas de oxígeno (ROS). La acumulación excesiva de ROS en A. alternata compromete la función de barrera de sus membranas celulares, lo que ocasiona la fuga de ácidos nucleicos y proteínas, afectando negativamente el metabolismo y la reproducción microbiana. 

El tratamiento con ácido L-piroglutámico disminuye la tasa de descomposición y la gravedad de la enfermedad en los arándanos inoculados con A. alternata, a la vez que retrasa la disminución del contenido de antocianinas, azúcares solubles y protopectina, e incrementó el de pectina soluble. 

Estos hallazgos sugieren que el tratamiento con ácido L-piroglutámico dificulta los mecanismos de defensa antioxidante de A. alternata, lo que finalmente conduce a la muerte celular, al tiempo que previene la pérdida de nutrientes en los arándanos al inhibir el crecimiento del patógeno.

Estos resultados amplían la comprensión de los mecanismos antifúngicos del ácido L-piroglutámico, lo cual es significativo para controlar la pudrición poscosecha de los arándanos y reducir las pérdidas económicas.

Fuentes

Tong, K.; Da, L.; Rui, W.; Zeng, D.; Yu, D.; Liao, Y.; Deng, M.; Li, Z. (2026).
Antifungal potentiality of L-pyroglutamic acid against postharvest decay of blueberry fruit caused by Alternaria alternata
Postharvest Biology and Technology, 231: 113913.

https://www.sigmaaldrich.com/BR/pt/product/aldrich/83160 Acceso el 11/11/2025.

Imagen

https://www.abc.es/bienestar/alimentacion/abci-esto-diferencia-arandanos-azules-rojos-202108070026_noticia.html  Acceso el 11/11/2025.