Un péptido aislado de una rana del Cerrado aumenta la vida útil de las fresas
Un estudio demuestra que la molécula conserva la firmeza de la fruta sin afectar a su sabor y que tiene potencial como tratamiento poscosecha.
Cinco minutos. Ese fue el tiempo que las fresas «Oso Grande» permanecieron en contacto con el péptido Ctx(Ile21)-Ha —una molécula aislada de una rana autóctona del Cerrado brasileño— en los experimentos llevados a cabo en Brasil por científicos del campus de Tupã de la Universidad Estatal de São Paulo (UNESP). Fue suficiente para demostrar el potencial de la molécula para prolongar la vida útil de esta fruta, que es muy perecedera.
«El péptido por sí solo, sin ningún otro componente, mantuvo las características de la fruta madura al cabo de cinco días —lo cual, para una fresa, supone un largo periodo de conservación—. No esperábamos tanto», explica Eduardo Festozo Vicente, coordinador del Laboratorio de Equipos de Uso Múltiple de la Facultad de Ingeniería y Ciencias de la UNESP (LEMU-FCE), donde se llevó a cabo el estudio con financiación de la FAPESP.
Los péptidos son moléculas similares a las proteínas (aunque más simples y pequeñas) que desempeñan diversas funciones en el interior del organismo. Vicente lleva estudiando este péptido desde que cursó su máster, hace casi veinte años. Señala que el equipo aún no ha realizado estudios microbiológicos para comprender el mecanismo de acción de la molécula, que es antimicrobiana.
En un artículo publicado en la revista *Applied Food Research*, el equipo se centró exclusivamente en los parámetros fisicoquímicos de la fruta tratada con la molécula. Descubrieron que los tratamientos con el péptido no alteraban el sabor de la fruta ni afectaban de forma significativa a los compuestos fenólicos ni al contenido total de sólidos solubles. Esto indica que la molécula conservaba la composición química de la fruta.
«Cuando las fresas se conservan en el frigorífico durante un tiempo, se degradan de forma natural. El estudio demuestra que el péptido ralentiza esa degradación, prolongando relativamente la vida útil y manteniendo las características fisicoquímicas de las fresas. El análisis del experimento reveló que los sólidos solubles —que son azúcares altamente degradables por los microorganismos— se conservaron en las frutas que entraron en contacto con el péptido. La textura también se conservó», explicó Vicente a la Agência FAPESP. «Aún no podemos hablar en términos microbiológicos, porque no realizamos esas pruebas. Pero una hipótesis que el grupo está explorando para futuros trabajos es que podría haber habido una reducción de los microorganismos [basada en las propiedades antimicrobianas del péptido]».
Para el experimento, el equipo disolvió el péptido en agua en tres concentraciones diferentes. A continuación, sumergieron 300 gramos de fresas en las soluciones durante cinco minutos. Establecieron un grupo de control en el que las fresas se sumergieron únicamente en agua. «A continuación, dejamos que las fresas se secaran y las almacenamos en bandejas de PET desinfectadas, cubiertas con film transparente, a 5 °C en una incubadora con control preciso de la temperatura. Simulamos lo que haría un vendedor de fresas al almacenarlas en un frigorífico».
Las muestras se mantuvieron en la incubadora durante seis días. Se evaluaron los parámetros fisicoquímicos (pH, sólidos solubles, textura y tasa respiratoria) y los parámetros bioquímicos (ácido ascórbico, fenoles totales, azúcares y actividad enzimática) los días 0, 1, 2, 3, 4 y 5. Los experimentos se realizaron por triplicado, lo que reduce la variabilidad y el margen de error, en colaboración con la profesora Ángela Vacaro de Souza, también de la FCE-UNESP.
Los profesores Luís Roberto Almeida Gabriel Filho y Camila Pires Cremasco, del área de estadística y modelización predictiva de la FCE, también colaboraron en el estudio.
Vicente explica que el péptido Ctx(Ile21)-Ha fue aislado y extraído en 2006 de una rana autóctona del Cerrado brasileño (Boana albopunctata) por el grupo dirigido por la profesora Mariana de Souza Castro en la Universidad de Brasilia (UnB). «Esta sustancia forma parte del arsenal defensivo del anfibio. Dado que respira a través de la piel, posee un conjunto de moléculas que conforman un eficaz sistema de defensa, ya que está en contacto directo con los patógenos del entorno. El Ctx(Ile21)-Ha es solo una de las moléculas aisladas para su estudio. Y es muy activa desde el punto de vista antimicrobiano».
Según él, el grupo tenía previsto inicialmente utilizar el péptido como aditivo zootécnico en la alimentación animal para sustituir a los antibióticos convencionales, cuyo uso excesivo ha provocado una resistencia antimicrobiana generalizada. «El proyecto inicial tenía tres ejes principales: en primer lugar, estudiar el péptido desde el punto de vista biofísico, produciendo análogos más potentes que la propia molécula original; en segundo lugar, intentar aplicarlo —o sus análogos— en la nutrición animal, incluyendo rumiantes, ganado lechero [para tratar la mastitis], gallinas ponedoras, pollos de engorde y cerdos. El último componente consistía en aplicarlo a los alimentos, con el objetivo de prolongar su vida útil».
Vicente destaca el apoyo prestado por la FAPESP, incluida la ayuda para obtener el péptido. «Somos uno de los pocos laboratorios de Brasil capaces de sintetizar, purificar y caracterizar este péptido y cualquier otro de interés biológico».
«Hemos alcanzado un nivel de pureza superior al 95 % en la síntesis de la molécula, que está compuesta por aminoácidos. Se puede ingerir, ya que el estómago la descompondrá de forma normal, al tratarse de un derivado proteico. Por supuesto, todavía nos encontramos en la fase de prueba de concepto, también en lo que respecta a su uso como aditivo para piensos. Pero ahora sabemos que el péptido tiene un gran potencial para su uso como tratamiento poscosecha de frutas muy perecederas, como las fresas».
Próximos pasos
El uso del Ctx(Ile21)-Ha aún no está regulado en Brasil. Sin embargo, Vicente cree que el proceso regulatorio no supondrá ningún problema, ya que otros péptidos comerciales ya están aprobados y se utilizan en el país. El grupo ya ha presentado una solicitud de patente para su uso en gallinas ponedoras y tiene otra pendiente para su uso en rumiantes.
«Todavía tenemos que trabajar en los aspectos microbiológicos y realizar las pruebas necesarias, y ese será sin duda el siguiente paso», explica Vicente. «Además, nuestro objetivo es producir el péptido a gran escala utilizando modelos bien establecidos en la literatura científica, como la levadura. Otra vía sería la creación de una película o recubrimiento para envolver frutas con piel, ya que la normativa actual prohíbe que las frutas que se consumen sin piel se envuelvan en películas comestibles».
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