El color de la cáscara de los cítricos ha sido tradicionalmente un indicador de madurez, pero en algunas variedades tempranas de mandarinas, como las producidas en la región china de Chongqing, la maduración de la cáscara no coincide con la del fruto. Este desfase afecta significativamente su valor comercial, ya que la cáscara permanece verde mientras la pulpa ya está madura.

Un nuevo estudio realizado por investigadores de la Facultad de Ciencias de los Alimentos, de la Universidad del Suroeste en Chongqing, ha explorado cómo la luz LED roja y azul puede estimular cambios de color en la cáscara de la mandarina, ofreciendo una solución potencial para este desafío. En concreto, se descubrió que la luz LED roja y azul promueven el cambio de color en estas frutas al inducir la degradación de la clorofila y la síntesis de carotenoides. 

Luz y coloración de la fruta 

Las cáscaras de los cítricos cambian dinámicamente de color de verde a naranja a medida que maduran debido a la descomposición de la clorofila y la síntesis de carotenoides. Aunque las vías metabólicas de los carotenoides y las clorofilas se han estudiado a fondo en investigaciones anteriores, los mecanismos exactos por los que las señales ambientales como la luz, la temperatura y las hormonas controlan el metabolismo de las clorofilas y los carotenoides aún se desconocen.

Es por ello que los investigadores se han propuesto en este nuevo estudio evaluar como diferentes tipos de iluminación LED pueden afectar a la coloración de la cáscara de la fruta, y así evitar los problemas comerciales derivados de no poder ver exteriormente su maduración real. 

En concreto, la investigación se centró en mandarinas (Citrus unshiu Marc.) cosechadas en Jigongshan, Chongqing. Se seleccionaron frutas uniformes en tamaño y color para dividirlas en tres grupos: un grupo control sin tratamiento de luz, un grupo expuesto a luz LED azul (454 nm, 1326 Lux) y otro a luz LED roja (661 nm, 2616 Lux) durante 7 días en condiciones controladas de humedad y temperatura. Posteriormente, se analizó el cambio en la pigmentación de la cáscara mediante la evaluación de la degradación de clorofila y la síntesis de carotenoides.

Resultados obtenidos

Los resultados mostraron que tanto la luz LED roja como la azul fomentan la degradación de la clorofila y estimulan la síntesis de carotenoides, siendo la luz azul ligeramente más efectiva en promover la síntesis de carotenoides. Estos cambios fueron regulados significativamente por un factor de transcripción llamado CcUNE10, parte de la familia de factores de transcripción bHLH, que juega un papel crucial al activar genes específicos involucrados en estos procesos metabólicos.

Este factor de transcripción, identificado por primera vez en mandarinas irradiadas con luz LED, podría acelerar la coloración de la cáscara de mandarina mediante la inducción de la expresión de genes relacionados con la degradación de la clorofila, sin promover la acumulación de carotenoides. Esto sugiere un mecanismo donde CcUNE10 podría estar modificando la relación entre clorofila y carotenoides, facilitando una transformación más rápida del color de verde a naranja.

Por tanto, la aplicación de luz LED roja y azul emerge como una técnica realmente prometedora para mejorar la coloración de la cáscara de mandarina postcosecha. La regulación de la pigmentación por CcUNE10 ofrece nuevas perspectivas para el desarrollo de tecnologías de cambio de coloración, proporcionando una base teórica sólida para futuros estudios sobre la función de la familia de factores de transcripción bHLH en la agricultura y la biotecnología de alimentos.

Puede acceder al paper completo de la investigación a través del siguiente enlace:

https://scijournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/jsfa.14119

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