Aceite esencial de clavo (Eugenia caryophyllata) como agente de biocontrol de los hongos fitopatógenos Penicillium brevicompactum Y Penicillium expansum

Abstract

Las frutas y verduras representan una fuente importante de vitaminas, minerales, fibra y antioxidantes, elementos esenciales para el adecuado desarrollo del organismo. Sin embargo, durante la etapa de postcosecha y almacenamiento, estos alimentos son altamente susceptibles al ataque de microorganismos, lo que genera pérdidas económicas significativas a nivel mundial. En respuesta a esta problemática, la presente investigación evaluó el potencial inhibitorio del aceite esencial de clavo (A.E.C, Eugenia caryophyllata) frente a los hongos fitopatógenos Penicillium brevicompactum y Penicillium expansum, proponiéndolo como alternativa ecológica a los fungicidas sintéticos. Los ensayos in vitro evidenciaron una inhibición significativa del crecimiento fúngico, con concentraciones mínimas inhibitorias bajas (0,156 μL/mL para P. expansum y 0,312 μL/mL para P. brevicompactum). Además, se registraron alteraciones en la permeabilidad de la membrana, reducción del crecimiento micelial y retraso en la germinación de esporas. A nivel in silico, se realizaron análisis de acoplamiento molecular y dinámica molecular enfocados en la enzima quitina sintasa I (CHS I), esencial en la biosíntesis de la pared celular fúngica. Los estudios de acoplamiento mostraron que compuestos mayoritarios del A.E.C., como el óxido de trans-β-cariofileno y el humuleno, poseen afinidades de unión relevantes tanto en el sitio activo (S.A.) como en un posible sitio alostérico (S.U.A.) de la enzima, lo que sugiere un doble mecanismo de inhibición, capaz de interferir con la síntesis y la translocación de quitina. Por su parte, la dinámica molecular permitió evaluar la estabilidad de los complejos proteína–ligando en condiciones simuladas, confirmando la persistencia de las interacciones y reforzando la hipótesis de un efecto inhibitorio funcional. En conjunto, los resultados in vitro e in silico respaldan el uso del A.E.C. como agente antifúngico natural y plantean su aplicación como recubrimiento poscosecha para frutas y verduras, contribuyendo a la conservación de alimentos y alineándose con estrategias de sostenibilidad alimentaria.