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CIENCIA CIENCIA HOY Ciencia hoy Hormesis en frutos: una técnica utilizada para alargar la vida postcosecha
CIENCIA CIENCIA HOY Ciencia hoy Hormesis en frutos: una técnica utilizada para alargar la vida postcosechaHormesis en frutos: una técnica utilizada para alargar la vida postcosecha
Esaú Bojórquez-Velázquez, Mirna V. Bautista-Valle, José M. Elizalde-Contreras, Eliel Ruiz-May
El término Hormesis proviene del griego hormaein que significa estimular, y es definido como la respuesta en dos fases ante una dosis de algún agente químico o físico, en dosis bajas, produce una respuesta favorable en una característica especifica, pero en dosis altas produce una inhibición o respuesta negativa (Fig. 1).
Un ejemplo cotidiano de hormesis en nuestra vida es la sensación de dolor muscular manifestada un par de días después de haber realizado una buena rutina de ejercicio, si continuamos con el entrenamiento durante varios días notaremos que ya no sentimos dolor con la misma cantidad de ejercicio. ¿Qué ha pasado?, nuestros músculos se han hecho más fuertes. Este escenario de la vida cotidiana representa una respuesta hormética, significa que, al aplicar cierto estímulo en una dosis pequeña y regulada, en este caso el ejercicio en un esquema de entrenamiento a largo plazo, nuestro cuerpo responderá adaptándose para no ser afectado de forma negativa, es decir, para no sentir el dolor que refleja la ruptura de las fibras musculares. Sin embargo, si el estímulo, al que también llamamos estresor, se aplica de forma excesiva o por un tiempo muy prolongado obtendremos lo contrario al efecto deseado, en lugar de fortalecer nuestro cuerpo es muy probable que nos lesionemos en menor o mayor medida.
De la misma manera en que los atletas fortalecen sus cuerpos y mejoran sus habilidades al someterse al estrés continuo pero regulado de un entrenamiento constante y disciplinado, este efecto hormético puede ser aprovechado para potenciar características deseadas en plantas y frutos, por ejemplo en la búsqueda de nuevas técnicas que permitan hacer más larga la vida postcosecha, y que después de ser cortados, transportados y almacenados, los frutos y vegetales conserven por un mayor tiempo sus características organolépticas deseables, como firmeza, color atractivo, olor agradable y buen sabor (Figura 2).
Mediante la inducción mínima de estrés físico o químico es posible generar una respuesta adaptativa en frutos como tomate o mango, que permita alargar la vida postcosecha, así como también, en ciertos casos, incrementar el contenido de compuestos con alto valor nutraceútico. Esto ocurre porque bajo determinadas condiciones, un estrés que usualmente es dañino a altas dosis, a bajas dosis y en cantidades moderadas y controladas induce una respuesta adaptativa o un efecto positivo para la célula o el organismo expuesto, como en nuestro ejemplo inicial, en términos fisiológicos implica una relación dosis-respuesta bifásica. Este fenómeno biológico comprende aspectos a nivel moleculares como el cebado, la activación de los mecanismos de defensa y aclimatación. La hormesis ha sido estudiada en plantas principalmente mediante la aplicación de dosis bajas de herbicidas o metales pesados en cultivos como maíz, algodón, frijol, caña de azúcar, lechuga y tomate y se ha conseguido el incremento en el rendimiento de producción, así como también en otros parámetros, por ejemplo, crecimiento inicial, contenido de azúcares, absorción de fósforo, contenido de cloroplastos o tasa fotosintética. Sin embargo, el uso de este tipo de estresores resulta perjudicial para el medio ambiente, la exposición continua a herbicidas puede dar lugar al surgimiento de plagas resistentes y los metales pesados tienden a acumularse en el suelo.
En las últimas décadas se han empleado múltiples estrategias para mejorar la vida de anaquel de diversos frutos incluyendo el tratamiento con diferentes tipos de estrés abiótico, físico o químico, como la aplicación de quitosano, irradiación ultravioleta, altas o bajas temperaturas o exposición a ozono, pero a pesar de los esfuerzos realizados para entender los mecanismos estructurales y moleculares involucrados en la hormesis de las frutas aún se desconoce gran parte de los sistemas de regulación celular de este fenómeno biológico, cuyo entendimiento podría permitir la generación de estrategias para extender la vida postcosecha de diversos productos agrícolas que son perecederos.
Los principales sistemas de regulación durante la vida postcosecha de frutos climatéricos incluyen ciertas fitohormonas como etileno y ácido abscísico, así como otros reguladores de crecimiento que han demostrado tener una participación no menos importante. La fina interconexión de estas rutas de señalización permite la activación de diversos genes, entre ellos se encuentran los que codifican para proteínas relacionadas con los cambios estructurales de la pared celular y cutícula que permiten el ablandamiento de los frutos. La maduración de frutos está acompañada de cambios en su composición bioquímica, tales como incremento sustancial del contenido de azúcares, así como de diversos metabolitos primarios y secundarios (por ejemplo, las clorofilas, los carotenoides o las antocianinas) responsables en conjunto de proporcionar el aroma y sabor característico de cada especie frutal. En el laboratorio de Proteómica del INECOL realizamos investigaciones para comprender los cambios que suceden en frutos sobre todo de importancia económica para el estado de Veracruz, estos estudios nos brindan información para incrementar su tiempo de vida postcosecha y mantener o mejorar su calidad, en especial estudiamos el fruto de mango mediante el diseño de distintos experimentos de respuesta hormética, un área que no se ha estudiado hasta el momento en este producto de gran valor para la alimentación y la economía mexicanas.
Agradecimientos
Los autores agradecen a COVElCYDET por el financiamiento del proyecto “Caracterización microscópica de cutículas de mango bajo inducción de hormesis para extender la vida postcosecha y calidad del fruto" clave CP 2710 1557/2023
Referencias
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- ¡Un plástico menos, un minuto más de vida para el planeta!
- Liebres en la niebla
- El último “bestseller” de Darwin: La formación del mantillo y las lombrices de tierra
- La dispersión de semillas por aves y la recuperación del bosque mesófilo de montaña
- Las patas de elefante, plantas veracruzanas ahora protegidas internacionalmente
- ¿Para qué sirve tener plantas en la playa?
- Biodiversidad del Santuario del Bosque de Niebla: peces y sus parásitos
- Recubrimientos a base de quitosano una opción para el mango Manila en Veracruz
- El cultivo de hongos comestibles, alternativa para mejorar la dieta y el bolsillo de los mexicanos
- Aguacates maduros: elixir de los dioses
- La conquista del suelo
- Enfrentando el reto del manejo de cuencas en el marco del cambio climático
- Centro de Reclutamiento de Nuevos Talentos del INECOL
- El mosquito Aedes albopictus: un nuevo colono que llegó para quedarse
- Gobernanza para los Ecosistemas Costeros y Marinos de Iberoamérica
- Terminal Portuaria Tuxpan, un proyecto ambientalmente sustentable
- Informe e investigación del proyecto “Tour de interacciones ecológicas”
- Cursos de campo para la investigación científica: más que excursiones al aire libre
- Preservar y proteger los manglares: tarea de todos
- Cambio climático, manejo costero y pesca: desafío integral
- Cerca de 15,000 niños beneficiados por el programa Fairchild Challenge coordinado por el INECOL
- La tortuga llanera, una especie clave, símbolo de la Reserva de la Biosfera de Mapimí
- Dos especies de moscas invasoras (Diptera: Drosophilidae) detectadas en las proximidades de Xalapa
- Integridad ecosistémica y congruencia en las políticas de desarrollo: Dos temas para reflexionar en el Día Mundial del Medio Ambiente
- ¿Cómo proteger las costas?
- Desarrollo costero sustentable: desafío de integridad ecológica
- REFLEXIONES
- Situación de parasitosis en el ganado vacuno de Xico
- 40 años de éxitos: la historia del INECOL
- Drones: observación de fauna y de hábitats desde el aire
- ¿Estás para citas en Xalapa?
- Ecosistema de manglar: dilema de valorar las funciones ecológicas
- La fauna silvestre y el monitoreo de enfermedades emergentes
- Dia mundial de la vida silvestre
- Santuario Bosque de Niebla: entre la biodiversidad y la irregularidad
- ¿Quién es el rey del Jitomate?
- El juego como una herramienta para fomentar la conservación de las especies
- Mosquita muerta o glotona
- Cambio climático: La Agenda del INECOL frente a IPCC-2013 y COP-21 2015
- La importancia de la imagen en la conservación de primates
- ¿Sabes cómo actúan los insecticidas biológicos?
- Tejocotes mexicanos: algo más que un ingrediente en el ponche
- La Oficina de la UNESCO en México lleva a cabo en el INECOL en Xalapa la reunión internacional Explorando marcos para la conservación del Bosque Tropical: Gestión de la producción y consumo para la so...
- El golfo y las tormentas: atracción fatal
- Los bambúes de México en el siglo XXI
- El Presidente Enrique Peña Nieto inaugura el Clúster Científico y Tecnológico Biomimic
- Jardines de mariposas, una oportunidad para acercarnos a estos maravillosos insectos
- El ADN una herramienta de gran alcance para investigar interacciones ecológicas entre hongos y árboles a nivel de la raíz
- Plan de ordenamiento territorial para Xalapa
- Multi-, Inter-, o Trans- Disciplina. ¿De qué estamos hablando?
- Innovadoras tecnologías para mejorar la calidad del agua con ayuda de plantas y microalgas
- 40 años de éxitos del Instituto de Ecología, A.C.
- El INECOL: 40 años de investigación fructífera
- El INECOL y el Ayuntamiento de Xalapa firmaron un convenio de colaboración para saneamiento del agua
- Manejo ecosistémico de recursos naturales
- Cultiva hongos comestibles
- Adéntrate en el bosque
- Bacterias... la otra historia
- Fue clausurado el ciclo 2014-2015 del programa Fairchild Challenge
- Reconocimientos internacionales a la investigación en el INECOL
- El suelo es la neta del planeta
- El INECOL promueve modelos de generación de proyectos sustentable desde la ciencia: Martín Aluja Schuneman Hofer
- Aliens invasores a la venta: comercio de mascotas exóticas
- Chicatanas: las hormigas que cortan hojas para cultivar hongos
- A favor de conservar la diversidad biológica en los porteros ganaderos
- La comunicación química en la naturaleza: Ecología Química en el INECOL
- ¿Los roedores, enemigos o aliados de los ecosistemas?
- Reconocimiento a la Dra. Patricia Moreno-Casasola por su labor en favor de la ecología
- Frailecillos, chuchos y aguacuros
- El desierto chihuahuense de la Reserva de la Biósfera de Mapimí: ¿se está convirtiendo en desierto lluvioso?
- Conservar o desarrollar ¿es ése el dilema?
- Las aves migratorias y las lagunas costeras
- ¿Qué son los virus y cómo funcionan?
- El Cambio Climático desafiando la integridad ecológica
- Los centinelas y guardianes del cambio climático
- La Morada Verde ¿qué es un jardín botánico?
- Moscas boxeadoras
- La etnoprimatología: una disciplina que nos ayuda a comprender las relaciones de los humanos con otros primates
- Ecología urbana: árboles y arbustos de Xalapa
- Manglares: humedales costeros que no hay que olvidar
- Los otros habitantes de la ciudad: una diminuta rana cantante
- Las tres R: Una opción para cuidar nuestro planeta
- La situación de la calandria de Fuertes (Icterus fuertesi): una especie veracruzana en riesgo
- La conservación: una disciplina que necesita promoverse
- La acumulación de estiércol en los pastizales ganaderos
- A esconderse que viene la basura
- Refaunación, acciones para recuperar el funcionamiento de los ecosistemas
- Especies prioritarias: nutria neotropical o perro de agua
- Áreas Naturales Protegidas, un reto mundial
- Los colibríes fandangueros y sus juergas, una mirada a través de sus genes
- Luz verde hacia una ganadería amigable con la biodiversidad de Xico, Ver.
- Huracanes en el Pacífico de México
- Los insectos en la cultura mexicana
- México 62% mar
- Las funciones de la gallina ciega en los potreros
- Cambios en el manejo del ganado y del potrero pueden beneficiar la producción y al ambiente
- La ciudad de los paisajes
- Etnobotánica: el estudio de la relación de las plantas con el hombre
- El colibrí tijereta (Doricha eliza): su historia evolutiva
- Dr. Alejandro Yáñez-Arancibia
- Magnolia vovidesii
- Dime con qué parásito andas y te diré qué especie eres
- Las islas mexicanas y sus tesoros: la culebra nocturna de Isla Clarión
- Grandes Bosques para Grandes Ciudades
- Firman convenio de colaboración SECTUR-INECOL 2014
- Se realizan estudios y observaciones para comprobar el daño causado por la comida chatarra
- Explorando el mundo de los escarabajos peloteros
- Las Xylarias ¿Qué son, dónde encontrarlas y cómo medir su biodiversidad?
- Sergio Guevara electo presidente del Consejo Internacional de Coordinación
- Recibe Dr. Juan Carlos Serio Silva el Premio Estatal de Ecología “José Narciso Rovirosa” 2014
- Calendario natural: percibiendo los cambios del ambiente
- ¿Por qué es importante para México mantener su biodiversidad?
- El regreso de la Guacamaya Roja a Los Tuxtlas
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- Ectomicorrizas, asociaciones benéficas entre hongos y raíces de árboles en el suelo de nuestros bosques
- Conociendo al chichilote: una ardilla especial
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- Obtiene Martín Aluja Premio Nacional de Ciencias y Artes 2013
- Perro de agua, centinela de los rios
- LA MEDICINA DE LA CONSERVACIÓN
- Mosca cabeza de martillo
- Exposición al riesgo de los asentamientos irregulares en Xalapa
- Cocina y biodiversidad: las hojas para envolver tamales en Veracruz
- Recolectores y bosques
- La Voluntad Política une fuerzas en pro de la Sustentabilidad
- Paloma de Socorro: el Dodó mexicano
- Presentación del libro: DIMENSIONES ECOLÓGICAS PARA EL DESARROLLO SOCIAL Y ECONÓMICO SUSTENTABLE
- Diversidad estructural en los tallos de especies tropicales de angiospermas
- Pertinencia Social y Genética de la Conservación en favor de los Primates Veracruzanos FOMIX–Veracruz CONACyT
- 50 Aniversario de la Dalia como la Flor Nacional de México
- el ocelote: un felino en peligro de extincion
- ¿Qué son las orquídeas?
- Las cámaras trampa, una herramienta para conocer la biodiversidad
- La importancia nutricional y medicinal de los hongos cultivados
- El Pinacate y el Gran Desierto de Altar
- La apariencia no lo es todo en los tlaconetes
- CONOCIENDO, CONSERVANDO Y USANDO A LAS ORQUÍDEAS A TRAVÉS DE TALLERES DE CULTIVO A PRODUCTORES DE CAFÉ COMO UNA OPCIÓN DE DIVERSIFICACIÓN DE LAS FINCAS EN LA ZONA CENTRO DE VERACRUZ
- El otro veterinario, los otros médicos
- ¿Existen plantas caníbales?
- Las aves del Sitio RAMSAR 1602 “Manglares y Humedales de Tuxpan”
- Sistemática y ecología de artrópodos con interés en medicina humana y animal
- El pavón: ese oscuro, rojo y blanco objeto del deseo... ornitológico
- Dificultades de ser una planta
- Los humedales, sus funciones y su papel en el almacenamiento del carbono
- Los parasitos y sus enfermedades
- Manejo de las Cuencas
- Manejo de bromelias
- Humanos y monos, primates parecidos pero no iguales
- La vida romantica de los insectos
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- Las flores del ocotillo
- Los medios como herramienta en la conservacion de la biodiversidad
- La influencia del cambio poblacional en el paisaje natural
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- Porque festejar la Candelaria de los humedales?
- Plantas invasoras
- Las hormigas en Xalapa
- Colecciones nacionales
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- El cafe: Placer de las mujeres y los hombres
- Usos del bambú
- La regeneración de las selvas
