Análisis del microbioma endófito de maca (Lepidium meyenii) y su influencia en el catabolismo de glucosinolatos para la formación de macamidas y bencenoides en el secado postcosecha tradicional

La maca (Lepidium meyenii) es un producto de agroexportación importante para las regiones de los Andes centrales al ser un cultivo muy bien adaptado a las condiciones climáticas severas de la puna a 4000 m.s.n.m. Su gran atractivo comercial se debe a la generación de macamidas durante el proceso de secado postcosecha, las cuales son metabolitos secundarios que han reportado propiedades estimulantes y reconstituyentes del sistema nervioso central. Estudios previos demostraron que el secado postcosecha es una etapa crucial en la formación de estos metabolitos bioactivos a partir del catabolismo del bencilglucosinolato. Las reacciones intermediarias involucran la conversión de bencilglucosinolato a bencilisotiocianato, y de éste a bencilamina, el cual es el producto de acumulación mayoritario. La bencilamina se condensa con ácidos grasos justamente para formar macamidas. Asimismo, se conoce un punto de bifurcación en esta ruta metabólica que compite con la generación de las macamidas, produciendo así compuestos bencenoides que son rechazados por los organismos reguladores para la exportación de maca hacia Europa o Asia si es que sus concentraciones de benzoato superan ciertos límites permitidos. En este panorama, existe la necesidad de poder modular las reacciones asociadas a la formación de macamidas durante el secado y, en consecuencia, optimizar el perfil bioactivo de la maca. No obstante, los factores catalíticos que median estos procesos aún permanecen inciertos. En otros cultivos como el café, el té, el cacao, los procesos macerativos y fermentativos mediados por microorganismos endófitos son esenciales para generar el perfil organoléptico y bioactivo de los productos finales. Es así que, en base a la evidencia de las interacciones planta-microbioma, se propone que ciertas comunidades de microorganismos endófitos estarían influyendo en algunas etapas clave del catabolismo de glucosinolatos para la formación de macamidas y subproductos. Entonces, la presente propuesta apunta a analizar, mediante metabarcoding, qué comunidades bacterianas y de hongos constituyen el microbioma endófito de la maca y cómo su diversidad varía durante el proceso de secado postcosecha. Esta información puede asociarse a la ruta metabólica propuesta por estudios anteriores para la formación de macamidas, a fin de identificar qué géneros microbianos estarían participando como actores catalíticos de dichos procesos. El cumplimiento de estos objetivos sentarán las bases para posteriores estudios metatranscriptómicos que permitirán inspeccionar qué genes están siendo expresados en aquellas comunidades mayoritariamente representadas en las etapas del secado. De esta manera, se podrá tener idea de qué enzimas microbianas podrían ser las responsables de facilitar el funcionamiento del complejo esquema de reacciones metabólicas en los hipocótilos de maca.

GUERRERO PINEDO ,GUILLERMO ENRIQUE