Why does lettuce go bad so quickly? Our new study has the answer

La ciencia detrás de la frescura de la lechuga

Desde pequeños aprendemos que las hojas tienen dos funciones principales: realizar la fotosíntesis (convertir la luz solar en energía) y almacenar agua. Esto aplica también a las hojas de lechuga que consumimos.

Una superficie más compleja de lo que parece

La superficie de una hoja no es un simple escudo, sino una estructura compleja con distintas propiedades químicas en diferentes zonas. Identificando los puntos débiles de la lechuga (sus áreas hidrófilas o "amantes del agua"), podemos desarrollar mejores métodos para protegerla, alargar su duración y facilitar su producción y comercialización.

Para protegerse, las partes aéreas de las plantas (hojas, flores, tallos y frutos) están cubiertas por una capa cerosa y bastante impermeable compuesta de lípidos, llamada cutícula. Es como un impermeable natural, aunque su composición y estructura no son uniformes.

Pero, ¿y si las hojas no fueran tan impermeables como creemos? Esto explicaría uno de los grandes misterios domésticos: la rapidez con la que la lechuga se marchita y se echa a perder.

Desentrañando el misterio a escala nanométrica

Para resolver este enigma, un equipo científico multidisciplinario examinó el "nanomundo" de la hoja de lechuga, observándola con un detalle mil veces menor que un cabello humano. Mediante técnicas como la microscopía de fuerza atómica (AFM), descubrimos que la superficie de las plantas no es una capa continua y uniforme de cera, sino que presenta una heterogeneidad química a micro y nano escala.

Hemos observado este fenómeno en pétalos de rosa, hojas de olivo y ahora en la lechuga. Es como si el impermeable de la hoja tuviera zonas que repelen el agua y otras que la atraen.

Elegimos la lechuga para nuestro estudio por ser muy perecedera y absorber agua con facilidad. Buscábamos responder: ¿por qué se deteriora tan rápido y es tan susceptible a la contaminación microbiana? ¿Tiene su superficie menos propiedades de barrera?

El estudio: estructura y hallazgos clave

En nuestra investigación (realizada por la Universidad Politécnica de Madrid, la Universidad de Murcia y la Universidad de Valencia), analizamos en detalle la superficie de las hojas superiores e inferiores de una variedad de lechuga romana, muy común y perecedera.

La superficie de la hoja se compone principalmente de dos tipos de células:

• Células "pavimento": Cubren la mayor parte de la superficie.
• Células "guardas": Forman unas aberturas llamadas estomas (del griego "boca").

El análisis reveló algo crucial. Mientras las células pavimento tienen una superficie homogénea y rica en lípidos repelentes al agua, las células guardas que forman los estomas son diferentes. La superficie de los estomas es químicamente heterogénea, presentando áreas hidrófilas (que atraen el agua) entre las áreas hidrófobas (que la repelen).

Nuestro estudio demuestra por primera vez que la superficie de los estomas, además de ser rugosa, exhibe esta heterogeneidad química.

Implicaciones y futuro

Podemos anticipar varias implicaciones:

• Posible vínculo entre las áreas hidrófilas de la planta y su susceptibilidad a la contaminación por bacterias o virus.
• Estas áreas también favorecen la pérdida de agua del interior de las hojas, acelerando su deterioro poscosecha, incluso en el punto de venta.
• Esta composición heterogénea podría limitar la pérdida de dióxido de carbono y el transporte de sustancias hidrófobas, además de afectar las propiedades mecánicas de la hoja.

La lechuga es la primera especie hortícola estudiada con este nivel de detalle. Creemos que investigar la superficie de frutas y verduras es esencial para encontrar formas de prolongar y mejorar su vida útil después de la cosecha, contribuyendo a un suministro de alimentos más fuerte y robusto.

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