12.05.2022 - Florida State University

Investigación con un peeling

Un estudio de la FSU sobre el pardeamiento del plátano podría ayudar a combatir el desperdicio de alimentos

Una nueva investigación de la Universidad Estatal de Florida no sólo le ayudará a acertar con el tiempo de su pan de plátano, sino que también podría ayudar a reducir millones de toneladas de residuos alimentarios de esta fruta tan cultivada.

Un equipo de investigadores de la FSU investigó la formación y la propagación de las manchas marrones en los plátanos, un caso sorprendente de formación de patrones biológicos. En una investigación publicada en Physical Biology, el equipo describió cómo las manchas aparecen durante una ventana de dos días, se expanden rápidamente, pero luego se detienen misteriosamente, dejando una clara distinción entre las manchas de color marrón y la cáscara todavía amarilla.

"Puedes mirar algunos plátanos bastante viejos y verás estas manchas marrones pero con regiones amarillas oscuras entre ellas", dijo Oliver Steinbock, profesor del Departamento de Química y Bioquímica y autor principal del artículo. "En realidad nunca invadieron esas regiones. Simplemente se detuvieron. Eso es científicamente interesante porque podría decir algo sobre el mecanismo que causa el pardeamiento".

Las manchas marrones aparecen en los plátanos cuando el oxígeno reacciona con una enzima en la cáscara de la fruta y provoca la producción de pigmentos oscuros. Steinbock y su equipo querían entender cómo aparecían y se extendían las manchas y por qué adoptaban los patrones de puntos tan característicos de este alimento básico del hogar.

Utilizando vídeos de lapso de tiempo, los investigadores midieron la frecuencia con la que se formaban las manchas marrones y la rapidez con la que se extendían a lo largo de una semana. Utilizaron esa información para desarrollar un modelo que describe la velocidad de la reacción y el movimiento del oxígeno en la cáscara. Este modelo es ahora una herramienta para entender el proceso de oscurecimiento y para realizar nuevos estudios.

Investigaciones anteriores revelaron que el pardeamiento se origina cerca de los diminutos poros de la cáscara, llamados estomas, por donde puede entrar el oxígeno, pero las cáscaras contienen muchos más de estos poros que de las manchas marrones. Los investigadores se preguntaron por qué la reacción parece producirse sólo en ciertos lugares.

Su sugerencia es que los poros defectuosos permiten la entrada de oxígeno. El oxígeno se extiende a partir de ese defecto, pero la cáscara responde rápidamente, dando lugar al fuerte contraste entre el marrón y el amarillo. Cuando el oxígeno deja de entrar en la cáscara -posiblemente porque los estomas defectuosos se colapsan- la expansión de las manchas se detiene abruptamente.

"Esa es la imagen que hemos desarrollado a partir de nuestro modelo y nuestras mediciones", afirma Steinbock. "Pero, ¿qué hace falta exactamente para que esto ocurra? ¿Se trata de un poro rebelde que se comporta mal? ¿Es un pequeño grupo de estomas? Es una pregunta difícil de responder por el momento".

Los plátanos son una de las frutas más populares del mundo. Según el Instituto Internacional para el Desarrollo Sostenible, los agricultores cultivaron unos 117 millones de toneladas en 2019, pero unos 50 millones de toneladas acabaron como residuos. Las frutas visualmente poco atractivas son uno de los principales contribuyentes al desperdicio, lo que hace que los esfuerzos para comprender e inhibir el proceso de pardeamiento sean importantes. En lugar de convertir la fruta sobremadura en un ingrediente para el pan de plátano o almacenarla en un congelador, los consumidores a menudo evitan los plátanos marrones en la sección de productos o los tiran a la basura en casa.

La fruta es un cultivo importante para países de todo el mundo, lo que hace que entender cómo maduran sea aún más crucial.

"Es un asunto muy complicado porque los plátanos son sistemas muy complicados", dice Steinbock. "Si los enfrías, ralentizas el oscurecimiento, pero alteras el sabor. Se puede rociar algo en la superficie para reducir el intercambio de gases, pero eso cambiará indirectamente el sabor. No es un problema fácil".

El investigador postdoctoral Qingpu Wang y la antigua estudiante de posgrado Pamela Knoll fueron coautores de este estudio. Esta investigación contó con el apoyo de la National Science Foundation.

Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.

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