Los frutos que consumimos en la actualidad en nuestra dieta, difieren notablemente de sus ancestros y variedades primitivas debido a prácticas de la agricultura comercial (Figura 1). A lo largo de la historia de la fruticultura, la selección dirigida por el ser humano modificó de manera radical los atributos físicos y químicos de las especies de interés para adaptarlas a las exigencias del mercado. Tradicionalmente, se ha priorizado el volumen, la reducción de la astringencia y la acumulación de azúcares en los tejidos comestibles. Sin embargo, desde la perspectiva de la química de los productos naturales, esta transición estética implicó un severo desbalance en el metabolismo de la planta. Esto, al orientar el flujo de carbono fotosintético de manera casi exclusiva hacia el metabolismo primario para generar biomasa (incremento del tamaño) e incrementar los azúcares. En consecuencia, las rutas del metabolismo secundario quedaron desabastecidas, provocando una pérdida sistemática de los compuestos químicos especializados que constituyen la defensa natural de la planta y del fruto (Figura 2) (Meyer y Purugganan, 2013).
Esta modificación bioquímica es evidente al contrastar ciertas caracteristivas fisicoquímica de cultivares comerciales altamente seleccionados con variedades ancestrales y locales. A gran escala, los análisis de perfilamiento metabólico por técnicas como la resonancia magnética nuclear (RMN) demuestran que las manzanas comerciales (Malus domestica) experimentaron una reprogramación química donde los ácidos orgánicos (predominantes en las variedades silvestres) fueron reemplazados por un predominio absoluto de sacarosa y fructosa para satisfacer a los consumidores del mercado actual (Zambiasi et al., 2026). Cuando este fenómeno se evalúa en variedades específicas de amplio consumo como la manzana ‘Golden Delicious’, se evidencia que su acelerada ganancia en biomasa (tamaño y volumen) mermó la concentración constitutiva de compuestos fenólicos protectores en comparación con cultivares menos lucrativos como las coloquialmente conocidas como “manzanas criollas” (Busatto et al., 2019). En México, este mismo hallazgo fitoquímico se manifiesta de manera tangible al comparar la pulpa de los frutos del supermercado con manzanas criollas locales, las cuales preservan un perfil químico nativo, notablemente más rico en metabolitos especializados (p. ej. fenoles) que funcionan como una primera línea de protección biológica.
Un fenómeno idéntico se encuentra documentado en las fresas (Fragaria spp.) mediante estudios en plataformas analíticas cromatográficas. Las fresas silvestres y criollas, caracterizadas por frutos pequeños y de crecimiento limitado, exhiben una mayor diversidad fitoquímica y concentraciones significativamente más elevadas de metabolitos especializados (especialmente flavonoides bioactivos y polifenoles antifúngicos) en comparación con las variedades comerciales de gran tamaño, cuya homogeneidad las vuelve marcadamente vulnerables. Al seleccionar fresas comerciales hiper-desarrolladas, la ganancia en biomasa vino acompañada de un efecto de reducción metabólica: el aumento en el contenido de agua y azúcares redujo proporcionalmente la disponibilidad de estas barreras químicas especializadas que derivan directamente del metabolismo central (Pott, Osorio y Vallarino, 2019).
Como tercer ejemplo, tenemos a los cítricos que exhiben la misma tendencia adaptativa. Las líneas comerciales dulces y de piel perfecta muestran una simplificación severa en su diversidad fitoquímica si se les compara con accesiones primitivas, cuyas cortezas y pulpas sostienen concentraciones elevadas de ácidos fenólicos libres y compuestos polimetoxilados que les confieren una alta capacidad antioxidante natural (Anagnostopoulou et al., 2006; de la Rosa et al., 2019). En resumen, las variedades comerciales son químicamente más simples y organolépticamente más predecibles, pero carecen de las concentraciones constitutivas de metabolitos defensivos que les permitirían defenderse y contrarrestar enfermedades, además de tolerar el ataque de plagas de forma autónoma, entre otras defensas a factores ambientales (sequia, salinidad, radiación solar, etc.).
Las consecuencias en postcosecha de este desarme fitoquímico se manifiestan críticamente durante el almacenamiento y la vida de anaquel. Al someter a los frutos comerciales a bajas temperaturas para prolongar su comercialización, el tejido experimenta un estrés oxidativo masivo que altera la permeabilidad celular (de la Rosa et al., 2019). Dentro de este comportamiento, variedades comerciales de amplio consumo como la manzana ‘Golden Delicious’, al poseer una menor concentración de polifenoles protectores en su pulpa a causa de las altas tasas de crecimiento tisular y el consecuente efecto de dilución en el tejido, ven mermada su homeostasis celular; sus membranas colapsan ante el estrés térmico, desencadenando el característico pardeamiento por frío provocado por la acción de la enzima polifenol oxidasa (Busatto et al., 2019; de la Rosa et al., 2019). Esta baja resistencia metabólica no solo vuelve a los frutos vulnerables al daño causado por el ambiente, sino que facilita la colonización de enfermedades postcosecha, transformando al producto comercial en un sistema altamente dependiente de tratamientos externos para evitar su pronta descomposición (Figura 3).
Frente a un escenario de inestabilidad climática y presión fitosanitaria creciente, consecuencias del calentamiento global, el estudio e investigación científica de la evolución química de los cultivos se vuelve indispensable. El rescate y la caracterización fitoquímica de variedades ancestrales (p. ej. frutos criollos) y los bancos de germoplasma nos ofrecen la oportunidad de localizar metabolitos especializados clave (biomarcadores) perdidos durante las prácticas de domesticación. El desafío de la ciencia postcosecha actual no es abandonar el rendimiento de los cultivares comerciales, sino comprender la regulación de sus productos naturales para devolverles, mediante el fitomejoramiento moderno, la armadura química y molecular necesaria para defenderse por sí mismos. El fin último es lograr frutos más resistentes a las plagas, enfermedades y a factores ambientales como la sequía, altas y bajas temperaturas, reduciendo el uso de agroquímicos nocivos, extendiendo así la vida postcosecha y logrando una agricultura más resiliente y sostenible.
Referencias
- Anagnostopoulou, M. A., Kefalas, P., Papageorgiou, V. P., Assyov, M., & Boskou, D. (2006). Radical scavenging activity of various extracts and fractions of sweet orange peel (Citrus sinensis). Food Chemistry, 94(1), 19-25.
- Busatto, N., et al. (2019). Multifaceted analyses disclose the role of fruit size and skin russeting in the accumulation pattern of phenolic compounds in apple. PLoS ONE, 14(7), e0219354.
- De la Rosa, L.A., Moreno, J. O., Rodrigo, J. y Alvarez, E. (2019). Chapter 12, phenolic compounds. Postharvest Physiology and Biochemistry of Fruits and Vegetables. Woodhead Publishing. Pp 253- 271. ISBN: 978-0-12-813279-1 (online)
- Pott, D. M., Osorio, S., & Vallarino, J. G. (2020). From weeds to healthy commodities: changes in specialized metabolites during fruit development and domestication in strawberry and tomato. Frontiers in Plant Science, 11, 579494.
- Zambiasi, G., Solovyev, P., Degasperi, M., Busatto, N., Guerra, W., Bontempo, L., Troggio, M., Farneti, B., & Costa, F. (2026). Primary metabolite profiling by NMR reveals the key role of sugars and organic acids in driving the domestication process in apple. Scientia Horticulturae, 357, 114681.
1Red de Estudios Moleculares Avanzados, Instituto de Ecología A.C., Carretera Antigua a Coatepec No. 351, Congregación el Haya, CP 91073, Xalapa, Veracruz, México.