Papel de las fitohormonas en la maduración de las frutas: el rol del etileno
Las fitohormonas juegan un papel importante en la maduración de las frutas. Se carece de una comprensión completa del control hormonal de la maduración debido a datos insuficientes sobre los niveles de fitohormonas endógenas y el efecto de diferentes proporciones hormonales.
Existen varias pruebas que indican un rol primordial del etileno en la inducción de la maduración de los frutos. Por ejemplo, cuando se someten a inhibidores específicos de la
biosíntesis de etileno o inhibidores que bloquean la acción del etileno, los frutos de tomate muestran una fuerte inhibición de la maduración, pero cuando las frutas en la etapa verde madura están expuestas a etileno exógeno, la maduración puede activarse.
El tratamiento de las frutas de guayaba con 1-metilenciclopropeno (1-MCP) da como resultado una supresión significativa de la producción de etileno durante el almacenamiento y la maduración. Cuando se evita la percepción de etileno mediante el uso de MCP, se detiene el aumento de la producción de etileno, y el reblandecimiento y el desarrollo del color del fruto de papaya se retrasan parcialmente. El ablandamiento de la banana, la manzana, el melón y el tomate también depende del etileno. También la concentración de etileno es un factor importante en la regulación de la velocidad de ablandamiento.
Las enzimas de biosíntesis de etileno 1-amino-ciclopropano carboxílico ácido oxidasa (ACO) y 1-amino-ciclopropano carboxilato sintasa (ACS) juegan un papel importante en la producción de etileno. La evidencia de la regulación positiva de esta vía durante la maduración de la fruta provino de estudios que describen la acumulación de ácido 1-aminociclopropano-1-carboxílico (ACC) y el aumento de las actividades de ACO y ACS en una variedad de frutas climatéricas. Las identificaciones de mutantes de tomate han permitido un análisis más profundo de la relación entre el etileno y la maduración de la fruta. En las frutas climatéricas, la transición a la producción de etileno autocatalítico parece resultar de una serie de eventos donde el aumento regulado por el desarrollo en ACO y La expresión del gen ACS inicia un aumento en la producción de etileno. La producción autocatalítica de etileno en la fruta climatérica se percibe por los receptores de etileno y una señal se transduce a través de una cascada, activando finalmente varios factores de transcripción, que a su vez activan cientos de genes diana directa o indirectamente.
Una acción acumulativa de estos genes provoca varios cambios en la fruta, como la degradación de la clorofila y el desarrollo de pigmentos, la acumulación de almidón en azúcar, la degradación de la pared celular que conduce al ablandamiento, la acumulación de metabolitos secundarios y la producción de aroma, etc.
La capacidad de reducir la biosíntesis y la acción del etileno. podría ser un método comercial viable para reducir el ablandamiento rápido. Sin embargo, el etileno es igualmente importante para promover procesos de maduración distintos del ablandamiento, como la producción volátil de aromas y sabores, que son atributos importantes de la calidad de la fruta. Sería preferible inhibir solo aquellos procesos afectados por etileno que contribuyen al ablandamiento.