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El quitosano y el control sobre la enfermedad antracnosis

Agricultura México

Los frutos del mango son afectados en la etapa de postcosecha por una enfermedad denominada antracnosis, su agente causal es Colletotrichum gloeosporioides, lo que reduce la calidad del fruto y ocasiona pérdidas significativas en la producción. El quitosano (poly-β-(1→4) N-acetil-dglucosamina) es un derivado de la quitina, el cual se extrae del exoesqueleto de los crustáceos y se ha convertido en un tratamiento alternativo al uso de fungicidas.

Es un polisacárido natural, biodegradable y no tóxico, que ha demostrado efectos fungicidas contra determinados patógenos de plantas y además es un inductor de mecanismos de defensa en tejidos vegetales; es por ello que se considera uno de los productos más prometedores para el control de varios hongos en postcosecha.

Se ha reportado que aplicaciones del quitosano al 1.5% inhiben el crecimiento de Colletotrichum gloeosporioides en frutos de papaya. López Mora et al. (2013) observaron que el crecimiento de micelial y la esporulación se redujo más del 70% e inhibió completamente la germinación de los conidios de A. alternata, aislado en los frutos de mango.

Efecto quitosano sobre mango concentraciones diferentesVarios estudios han indicado que algunas enzimas de óxido participan en el proceso de defensa e hipersensibilidad contra el ataque de hongos. Las peroxidasas (POD) son enzimas de óxido-reducción que participan en los procesos de la pared celular, como la producción de fenoles, suberización y lignificación de las células hospederas durante la reacción de defensa contra agentes patógenos.

Ben Shalom et al. (2003) demostraron que esta enzima (POD) fue inducida por el quitosano en el pepino.

Sin embargo, actualmente son escasas las investigaciones que evalúen la respuesta bioquímica y molecular en la etapa postcosecha de los frutos ante la aplicación de este biopolímero.

El Laboratorio de Biotecnología del Instituto tecnológico de Tepic, del Posgrado en Alimentos, realizó la investigación para evaluar el efecto del quitosano en el control del crecimiento de Colletotrichum in vitro y en postcosecha, así como la inducción de proteínas de resistencia y su expresión genética en la interacción Colletotrichum-mango.

Los resultados obtenidos indican que el quitosano tiene un efecto muy importante en el control de Colletotrichum sp.; se observó que este hongo es sensible al quitosano, ya que los parámetros como el crecimiento micelial, la esporulación y la germinación de esporas fueron afectadas e influyeron en la inhibición del desarrollo del patógeno.

El Ghaouth et al. en 1992 reportaron que la presencia de quitosano modificó el tamaño y la forma de los conidios de Rhizopus stolonifer y Botrytis cinerea. Además, se han reportado serias alteraciones en la morfología del micelio de otros microorganismos patógenos cuando crecen en un medio que contiene quitosano.

Los resultados similares se observaron en el estudio realizado por López Mora et al. (2013), donde el crecimiento del micelial, germinación y esporulación de A. alternata en frutos de mango mostraron una inhibición de 70% en presencia del quitosano al 1.0%.

El análisis de microscopía electrónica de barrido y de transmisión indicaron alteraciones a nivel morfológico de conidios y micelio, externa e internamente.

De acuerdo con los resultados obtenidos, se pueden proponer algunos mecanismos por los cuales el quitosano estaría ejerciendo el efecto inhibitorio en el desarrollo del hongo. Es posible que el quitosano actúe como una barrera limitando la formación del tubo germinativo de Colletotrichum sp. y puede estar relacionado con el grosor de la película de quitosano, ya que al aumentar la concentración se observó un mayor efecto de inhibición del patógeno.

El quitosano inhibió al Colletotrichum sp. a niveles in vitro y en frutos en postcosecha indujo la actividad enzimática y expresión genética de POD. Esto sugiere que el quitosano contribuye a la activación del sistema de defensa de los frutos de mango mediante la inducción de POD.

La investigación completa fue realizada en la tesis de maestria en Alimentos del Tecnologico de Tepic. por Guillermo Berumen Varela · Leonardo Daniel Coronado Partida ·Verónica · Alhelí Ochoa Jiménez · Martina Alejandra Chacón López · Porfirio Gutiérrez Martínez

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