Pallavicini, Y., Biondi, L., Diosdado Ruipérez, S., Sánchez Martín, M., & Ozcariz Fermoselle, M.V. (2026).
La naturaleza altamente perecedera de los productos hortofrutícolas, debido a su elevada susceptibilidad al deterioro fúngico y a los microorganismos patógenos, exige soluciones biotecnológicas avanzadas para mitigar el deterioro de la calidad y las pérdidas económicas poscosecha. Esta investigación se centra en el desarrollo de alternativas completamente sostenibles, comestibles y respetuosas con el medio ambiente a los fungicidas sintéticos mediante el diseño de biopolímeros bioactivos.
En este estudio, se diseñaron y desarrollaron tres sistemas poliméricos innovadores: recubrimientos (fase líquida aplicada directamente sobre la superficie), biopelículas (láminas biodegradables preformadas) y matrices impresas en 3D (estructuras de soporte biodiseñadas). Estas bioestructuras se formularon utilizando polímeros estructurales comestibles, plastificantes y emulsionantes de origen natural, y se funcionalizaron con aceites esenciales (AE) nanoencapsulados que actúan como agentes antimicrobianos. Estos sistemas biotecnológicos proporcionan una protección antifúngica sostenida, ya sea mediante contacto directo o a través de la dispersión en fase vapor.
Para evaluar y validar el potencial de estas bioestructuras para prolongar la vida útil, se utilizaron fresas (Fragaria × ananassa) como modelo de estudio in vivo debido a su elevada vulnerabilidad. La eficacia de los sistemas desarrollados se evaluó mediante el seguimiento de la incidencia de infecciones fúngicas, junto con parámetros críticos de calidad de la fruta, como el color, la pérdida de peso y la firmeza.
Los ensayos preliminares sugieren que la aplicación de estas matrices, enriquecidas con nanopartículas de aceites esenciales, disminuye tanto el número de frutos infectados como la gravedad de los síntomas. Además, el uso de estas bioestructuras garantiza la conservación de los principales atributos fisicoquímicos durante el almacenamiento. Esta investigación destaca el gran potencial de la biotecnología de materiales y el diseño estructural en la creación de envases activos, ofreciendo una estrategia natural, segura y eficaz para que el sector agroalimentario afronte el desafío del desperdicio alimentario.
The highly perishable nature of fruit and vegetable products, driven by their high susceptibility to fungal spoilage and pathogenic microorganisms, demands advanced biotechnological solutions to mitigate quality deterioration and postharvest economic losses. This research focuses on developing fully sustainable, edible, and eco-friendly alternatives to synthetic fungicides through the design of bioactive biopolymers.In this study, three innovative polymeric systems were designed and developed: coatings (liquid phase applied directly to the surface), biofilms (preformed biodegradable sheets), and 3D-printed matrices (bio-designed support structures). These biostructures were formulated using edible structural polymers, naturally derived plasticizers, and emulsifiers, and were functionalized with nanoencapsulated essential oils (EOs) acting as antimicrobial agents. These biotechnological systems provide sustained antifungal protection, either through direct contact or via vapor-phase dispersion.To evaluate and validate the potential of these biostructures to extend shelf life, strawberries (Fragaria × ananassa) were used as an “in vivo” study model due to their high vulnerability. The efficacy of the developed systems was assessed by monitoring fungal infection incidence alongside critical fruit quality parameters, such as color, weight loss, and firmness.Preliminary trials suggest that applying these matrices—enriched with EO nanoparticles—reduces both the number of infected fruits and the severity of symptoms. Furthermore, the use of these biostructures ensures the preservation of key physicochemical attributes during storage. This research highlights the great potential of materials biotechnology and structural design in the creation of active packaging, offering a natural, safe, and effective strategy for the agri-food sector to address the challenge of food waste.