Residuos de granada, un potencial tratamiento antifúngico amigable para reducir enfermedades poscosecha de cítricos

Los mohos verde y azul, causados ​​respectivamente por Penicillium digitatum y Penicillium italicum, son las enfermedades poscosecha de cítricos de mayor importancia económica.

Aunque se utilizan fungicidas químicos sintéticos para su control, cada vez son más necesarios métodos de control no contaminantes, como la aplicación de extractos vegetales antifúngicos naturales.

En este trabajo, se obtuvieron diferentes extractos de cáscara de granada (EPP) «Mollar de Elche» y se evaluaron secuencialmente para el control de estas enfermedades.

Los extractos se obtuvieron con diferentes disolventes y su actividad curativa se evaluó en ensayos de cribado primario in vivo.

Para ello, se aplicaron extractos individuales o combinaciones de ellos a diferentes concentraciones a diferentes cultivares de naranjas y mandarinas inoculadas artificialmente con P. digitatum 24 h antes de la aplicación del extracto e incubadas a 20 °C.

Se evaluaron soluciones acuosas de los mejores extractos en tratamientos de inmersión a pequeña escala, y se seleccionaron tiempos de inmersión de 150 s como los más eficaces para reducir la incidencia y la gravedad de los mohos verde y azul.

Entre una amplia gama de métodos de extracción y disolventes utilizados, los extractos más eficaces fueron los obtenidos con agua (Wat-SP PPE) y metanol (Met PPE), en concentraciones de 12 g L-1 de residuo seco, suplementado con 70 mL L-1 de dimetilsulfóxido (DMSO).

Este disolvente aumentó la actividad antifúngica de algunos PPE, pero no redujo la enfermedad cuando se aplicó como tratamiento único.

En ensayos posteriores, Met PPE y Wat-SP PPE redujeron la incidencia de moho verde en un 39 % y un 52 % y la de moho azul en un 30 % y un 48 %, respectivamente, en mandarinas 'Clemenules' tras 4 semanas de almacenamiento a 5 °C.

Los resultados de este estudio contribuyen a la valorización de los residuos y subproductos de la granada y representan un avance significativo en el desarrollo de tratamientos antifúngicos naturales, eficaces y respetuosos con el medio ambiente para reducir las enfermedades poscosecha de los cítricos.

1. Introducción

Durante la última década, la pérdida y el desperdicio de alimentos se ha convertido en un problema importante con consecuencias globales que debe abordarse prioritariamente.

De hecho, las pérdidas de alimentos conllevan un desperdicio de recursos utilizados en su producción, como tierra, agua o energía, lo que contribuye al calentamiento global, al cambio climático e incluso afecta a la biodiversidad (Sala et al., 2017; Springmann et al., 2018).

Se estima que entre el 25 % y el 30 % del total de pérdidas y desperdicios de alimentos se debe al descarte de frutas y verduras (Hussain et al., 2022; Sarker et al., 2024).

Entre los residuos de fruta, las cáscaras de diferentes industrias de procesamiento, como jugos, mermeladas y frutas listas para consumir, representan entre el 15 % y el 60 % del total (Rifna et al., 2023).

Estos subproductos, aunque a veces se utilizan como alimento para el ganado o materia prima para compostaje, biofertilizantes o fuentes de energía alternativas, generalmente se desechan, lo que a menudo supone un riesgo para el medio ambiente.

La industrialización de la granada genera un alto volumen de desperdicios

Entre las frutas, la industria de zumos y la producción de arilos de granada (Punica granatum L.) listos para consumir generan un alto volumen de residuos, ya que la cáscara representa aproximadamente el 50 % de la fruta entera.

Así, un estudio reciente informó que se generan 1,9 millones de toneladas de cáscara de granada al año en todo el mundo (Lacivita et al., 2023).

Estas cifras se asocian al aumento significativo en los últimos años de la producción y el consumo de granadas debido a sus propiedades beneficiosas para la salud y a la creciente demanda de productos nutracéuticos por parte de los consumidores.

España, y en particular la provincia de Alicante (Comunidad Valenciana), es el principal productor y exportador de granadas en Europa, siendo la variedad autóctona «Mollar de Elche» la más importante.

Aunque la mayor parte de su producción se destina al consumo como fruta fresca entera, las nuevas tendencias del mercado están contribuyendo a un aumento considerable de la producción de zumo o arilos y la consiguiente generación de cáscaras como subproducto industrial.

Posibles usos de los residuos de granada

Varios informes describen posibles aplicaciones de los residuos de cáscara de granada como alimento para animales, fertilizante o material para la producción de bioetanol, así como un producto de valor añadido para aplicaciones alimentarias, médicas y cosméticas (El Barnossi et al., 2021; Lacivita et al., 2023).

Entre ellas, importantes investigaciones se han centrado en la valorización de los subproductos de la granada mediante la extracción de compuestos bioactivos, ya que constituyen una fuente importante de fenólicos, incluyendo ácidos fenólicos como elágico, gálico y galágico; flavonoides como antocianinas, catequina, kaempferol y quercetina; y taninos hidrolizables como punicalagina, castalagina y granatina.

Los compuestos fenólicos de la granada son ampliamente reconocidos por sus propiedades antioxidantes y antimicrobianas (Fischer et al., 2011; Glazer et al., 2012; Gullón et al., 2020; Mena et al., 2012; Valero-Mendoza et al., 2023).

Estas propiedades antimicrobianas, y en particular la actividad antifúngica de los compuestos bioactivos presentes en los extractos de cáscara de granada (EPP), pueden aprovecharse para desarrollar nuevos tratamientos de control de la pudrición poscosecha que se implementarán en estrategias de manejo integrado de enfermedades (MIP) no contaminantes, cuyo objetivo principal es el control eficaz de las principales enfermedades poscosecha de productos hortícolas frescos sin el uso de fungicidas químicos sintéticos (Zacarias et al., 2020).

Por ejemplo, varios autores han reportado el uso de EPP como agentes antifúngicos en productos como cerezas dulces (Li Destri Nicosia et al., 2016), manzanas, aceitunas (Pangallo et al., 2017a) y cítricos.

Los Penicillium,, patógenos principales de los cítricos

Durante la poscosecha, los cítricos frescos se someten a alteraciones fisiológicas y patológicas que limitan su vida útil, causando pérdidas económicas significativas. Los mohos verde (GM) y azul (BM), causados ​​por los hongos patógenos Penicillium digitatum (Pers:Fr) Sacc. y Penicillium italicum Wehmer, respectivamente, son las enfermedades poscosecha más importantes de los cítricos en España, California y otras zonas de producción caracterizadas por bajas precipitaciones estivales. 

En estas condiciones, la incidencia de estas podredumbres suele ser alta, representando más del 80 % de las pérdidas totales de fruta después de la cosecha.

Ambos patógenos infectan la fruta únicamente a través de heridas en la cáscara, principalmente producidas durante la cosecha, pero también antes de la cosecha por insectos, abrasión mecánica, etc., y después de la cosecha por una manipulación inadecuada de la fruta.

Aunque el moho verde es generalmente más común que el moho azul, ambos se desarrollan rápidamente a temperatura ambiente (20-25 °C), y P. italicum crece mejor que P. digitatum en refrigeración (Palou, 2014; Smilanick et al., 2020).

Actualmente, estas enfermedades se controlan mediante la aplicación de fungicidas químicos convencionales como imazalil, o-fenilfenato de sodio, pirimetanil y fludioxonil (Alvarez et al., 2022; Smilanick et al., 2020).

Sin embargo, el riesgo para el medio ambiente y la salud humana asociado con la acumulación de estos compuestos, así como las restricciones legales sobre los límites máximos de residuos (LMR) y la aparición de un mercado cada vez más exigente de productos naturales y orgánicos, han planteado la necesidad de buscar estrategias alternativas de NPIDM para el control de enfermedades poscosecha en cítricos (Palou et al., 2015; Yang et al., 2023; Zacarias et al., 2020).

Potencial antifúngico de extractos de cáscara de granada

Se ha explorado la aplicación de EPP como tratamientos antifúngicos ecológicos en cítricos mediante extractos obtenidos con agua (Fozi et al., 2022; Kharchoufi et al., 2018; Tayel et al., 2009) o mezclas de etanol y agua (Givi et al., 2019; Li Destri Nicosia et al., 2016; Pangallo et al., 2017b, 2021; Salem et al., 2022; Tayel et al., 2016) como disolventes extractores.

El contenido fenólico de los EPP y, por consiguiente, su actividad antifúngica pueden variar considerablemente en función de diversos factores, como el disolvente y el método de extracción, la variedad de la fruta, el estado de madurez, la zona de cultivo y el tratamiento poscosecha (Belgacem et al., 2021; Lima de Souza et al., 2026; Magangana et al., 2021; Yan et al., 2017). Por ejemplo, Glazer et al. (2012) y Rongai et al. (2019) encontraron diferentes contenidos de punicalagina en varios genotipos de granada, lo que se correlacionó con su actividad antifúngica.

Algunos investigadores han estudiado el efecto de la actividad in vitro de los EPP obtenidos con diferentes disolventes contra bacterias (Negi y Jayaprakasha, 2003) y hongos (Kharchoufi et al., 2018; Tayel et al., 2009; Tayel y El-Tras, 2010; Tehranifar et al., 2011).

Uso de disolventes de diferentes polaridades

Sin embargo, hasta donde sabemos, no se ha descrito previamente la actividad antifúngica de los EPP obtenidos con diversos disolventes de diferentes polaridades, aplicados directamente en ensayos in vivo a cítricos inoculados artificialmente.

Además, este es el primer estudio sobre el efecto de los EPP en cítricos inoculados artificialmente con P. italicum y almacenados en frío.

Las diferencias en la eficacia de los compuestos antimicrobianos entre los ensayos in vitro e in vivo pueden ser significativas.

Si bien las pruebas in vitro con extractos de plantas son un primer paso importante en la selección de nuevos materiales antifúngicos prometedores, se necesitan pruebas in vivo para confirmar su eficacia contra el patosistema objetivo.

Esta hipótesis podría ser relevante para los EPP, ya que su actividad antifúngica in vivo se debe no solo a la inhibición de los patógenos, sino también a su capacidad para inducir resistencia al desarrollo fúngico en los tejidos del huésped (Belgacem et al., 2021).

Objetivos del trabajo

Los objetivos de este trabajo fueron obtener diferentes EPP del cultivar autóctono español «Mollar de Elche» mediante diversos procedimientos de extracción y una amplia gama de disolventes y sus mezclas, y seleccionar secuencialmente los más eficaces para el control de los mohos verde y azul en cítricos. 

Para ello, se determinaron los mejores métodos de extracción y concentraciones de extracto para el control del moho verde en cribado primario in vivo y posteriormente se aplicaron en ensayos de inmersión a pequeña escala para controlar los mohos verde y azul en fruta inoculada artificialmente e incubada a 20 °C.

Finalmente, también se evaluó la influencia del tiempo de inmersión y su eficacia para reducir la pudrición en fruta almacenada en frío.

Fuentes

Obtention and sequential selection of antifungal pomegranate (Punica granatum L. cv. ‘Mollar de Elche’) peel extracts to control postharvest decay of citrus fruits caused by Penicillium spp
Verònica Taberner, Laura Settier-Ramírez, María Bernardita Pérez-Gago, Lluís Palou
Applied Food Research, Febrero 2026
https://doi.org/10.1016/j.afres.2026.101764
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2772502226001058

Imagen, https://iresiduo.com/noticias/mexico/conacyt/17/03/02/cascara-granada-materia-prima-desarrollar-compuestos-bioactivos