Maduración de las frutas y su importancia
Las frutas juegan un papel vital en la nutrición humana. Uno de los factores limitantes que influyen en su valor económico es el período de maduración relativamente corto y la vida reducida posterior a la cosecha. La maduración excesiva de las frutas conduce a un ablandamiento excesivo que da como resultado el deterioro y el daño durante el envío y la manipulación. Retardar el proceso de maduración y senescencia extiende el almacenamiento y la vida útil de las frutas frescas. El aumento en la vida útil de las frutas no solo ayuda al productor a ahorrar en pérdidas posteriores a la cosecha, sino que también se beneficia a los consumidores en términos de frescura retenida de la fruta durante un período más largo y, por lo tanto, da como resultado un valor agregado a la fruta.
La maduración de la fruta es un proceso genéticamente programado que finaliza con cambios en el color, la textura, el sabor y el aroma de la pulpa de la fruta. Debido a la importancia económica de las especies de cultivos frutales, los procesos de maduración han sido, y siguen siendo, ampliamente estudiados tanto a nivel bioquímico como genético. Las frutas con diferentes mecanismos de maduración se pueden dividir en dos grupos: climatérico, en el que la maduración va acompañada de un pico en la respiración y un estallido concomitante de etileno, y no climatérico, en el que la respiración no muestra un cambio dramático y la producción de etileno se mantiene en un nivel muy bajo, como sucede por ejemplo en los cítricos.
En el tomate y otras frutas climatéricas como la manzana, la palta, la banana, el mango, el melón, la papaya, la pera y el durazno, la explosión de etileno es necesaria para la maduración normal de la fruta, como lo ilustra la ralentización o inhibición de la maduración en plantas transgénicas con supresión de etileno. Además, se ha demostrado que el etileno afecta la transcripción y traducción de muchos genes relacionados con la maduración.
Sin embargo, aunque el etileno es el desencadenante dominante para la maduración en frutas climatéricas, se ha sugerido que tanto las rutas de regulación génica dependientes de etileno como las independientes de etileno coexisten para coordinar el proceso de maduración en frutas climatéricas y no climáticas.
La maduración de la fruta se acompaña de un ablandamiento, que es uno de los determinantes más importantes de la calidad de la fruta y la aceptabilidad del consumidor. La despolimerización progresiva de las principales clases de polisacáridos de la pared celular como las pectinas, la celulosa y la hemicelulosa durante la maduración puede conducir al ablandamiento excesivo, lo que resulta en grandes pérdidas posteriores a la cosecha, incluidos daños durante el envío y la manipulación. Estos cambios son provocados por enzimas modificadoras de la pared celular, como poligalacturonasa (PG), pectina metil esterasa (PME), pectato liasa (PEL), celulasa, xiloglucano-endo-transglucosidasa/hidrolasa y expansinas similares a proteínas, que pueden actuar de forma secuencial o sinérgicamente.
La comprensión de estos procesos es de vital importancia, no solo económica, sino para el mayor aprovechamiento de las frutas en regiones en las que no es la estación de cosecha o la producción no es posible.
