La forma en que entendemos las enfermedades en la patología poscosecha se basa actualmente en los postulados de Koch, que sugiere que un patógeno causa una enfermedad. Sin embargo, este concepto se desarrolló antes de la era metagenómica y puede que no sea suficiente si queremos considerar el concepto de holobionte y analizar los sistemas biológicos de una manera más amplia.
En el escenario actual se ha presentado la dificultad de controlar y entender diversas enfermedades, para esto se ha planteado hacer un énfasis en la importancia de comprender el papel del microbioma en los cultivos frutales y la aplicación del concepto del holobionte en la postcosecha. La fase postcosecha de la fruta comprende un sistema dinámico con interacciones intrincadas entre las comunidades microbianas (microbiota) y la fruta misma. Se ha identificado la presencia de comunidades microbianas epífitas y endofíticas complejas sobre y dentro de varias partes de una fruta, influenciadas por factores como la ubicación geográfica, el genotipo del huésped, la fruta, el tipo de tejido y prácticas de manejo postcosecha . Uno de los casos más interesantes y documentados ha sido el de coevolución de la manzana domesticada con su microbioma, identificando un taxón microbiano central y asociaciones intrincadas microbio-microbio entre taxones específicos; aunque algunas las funciones potenciales permanecen inexploradas. Un microbioma central se describe como un grupo de microorganismos que se encuentran constantemente durante períodos prolongados en un huésped particular. La estabilidad a largo plazo del microbioma central probablemente sea crucial para el desarrollo, la salud y el funcionamiento general de su huésped.
La microbiota asociada a las frutas puede tener efectos positivos, negativos o neutros en el huésped. Hasta ahora, el foco de la investigación en ecología microbiana en cultivos, incluidas las frutas, ha sido la biología y cómo responde el huésped a los microorganismos patógenos. Estos microorganismos son los responsables de provocar importantes pérdidas en los cultivos tanto antes como después de la cosecha. Actualmente, los patógenos postcosecha se clasifican en dos grupos según cómo infectan: necrótrofos y hemibiótrofos. Los necrótrofos se consideran principalmente patógenos que infectan a través de lesiones superficiales y muestran síntomas visibles de infección en un corto período de tiempo. Por otro lado, los hemibiotrofos infectan los frutos a través de aberturas naturales o tejido de la cáscara intacto, y permanecen latentes sin mostrar signos visibles de infección (fase biotrófica). Sin embargo, en condiciones adecuadas, como maduración o senescencia, se activan y pasan a una fase necrotrófica, donde se hacen evidentes signos visibles de infección. Los hemibiotrofos también actúan de manera similar a los necrótrofos cuando infectan frutos maduros a través de tejido lesionado o dañado. Por lo tanto, las lesiones superficiales se consideran una vía importante para que la mayoría de los patógenos postcosecha infecten las frutas.
Amplias evidencias apuntan a que muchos microorganismos desempeñan diversos papeles en la causa de enfermedades en las plantas, en lugar de que un solo patógeno sea responsable de iniciar y propagar la enfermedad.
La creencia tradicional sobre los patógenos es que están separados de otros microorganismos y tienen la capacidad de causar enfermedades en los huéspedes debido a su composición genética. Sin embargo, los avances recientes en tecnologías multiómicas han proporcionado pruebas sólidas de que múltiples microorganismos están involucrados en el desarrollo de enfermedades en humanos, animales y plantas. Estos nuevos hallazgos desafían nuestra comprensión previa del modelo de enfermedad patógeno único y nos permiten obtener una visión más profunda del proceso de la enfermedad en los cultivos frutales. Por lo tanto, es necesario crear nuevos modelos y cuestionar el conocimiento existente sobre las causas de las enfermedades poscosecha para desarrollar estrategias efectivas para el manejo de estas enfermedades. Se propone que una enfermedad resultante de heridas superficiales o infecciones latentes no depende únicamente de la presencia de un patógeno fúngico potencial, sino que también está influenciada por condiciones ambientales, microbiológicas y fisiológicas que desencadenan la activación de la patogénesis en los propágulos de hongos (esporas o conidios).
El término «patobioma» se creó para describir un grupo de especies microbianas que interactúan entre sí y con la planta huésped para promover el desarrollo de enfermedades. Originariamente derivado de la investigación sobre el microbioma humano, el concepto de patobioma sugiere que un desequilibrio o disbiosis en la comunidad microbiana siempre está asociado con una condición no saludable. Por otro lado, una planta sana suele asociarse con una estructura comunitaria diversa y estable conocida como simbioma, que desempeña un papel crucial en su crecimiento y función. Sin embargo, cuando aparece una enfermedad, se produce un cambio de un simbioma a un patobioma, caracterizado por cambios significativos en la composición microbiana que conducen a la proliferación de patógenos y al desarrollo de enfermedades. Este concepto de patobioma proporciona una comprensión más completa y realista del desarrollo de enfermedades, ya que reconoce la participación de comunidades complejas de organismos. Incluso en los casos en que se identifica un solo agente patógeno, la presencia de otros microorganismos puede mitigar o empeorar el impacto del patógeno, convirtiéndolos en parte integral del proceso de la enfermedad. Aunque el concepto de patobioma es relativamente nuevo en el campo de la patología vegetal, varios estudios ya han informado sobre enfermedades causadas por «complejos de enfermedades» de múltiples especies. Ejemplos de tales enfermedades incluyen la necrosis de la médula del tomate, la pudrición blanda del brócoli y el deterioro de las vides jóvenes, que son causadas por múltiples especies de bacterias o hongos que interactúan sinérgicamente para afectar el desarrollo de la enfermedad. Las enfermedades poscosecha también involucran agentes causales de múltiples especies, como la pudrición de la corona del banano, la pudrición del extremo del tallo del aguacate y el mango, y enfermedades de la manzana que se originan a partir de infecciones latentes de Colletotrichum spp. y Neofabraea spp.
Las heridas superficiales y el tejido dañado son nichos ecológicos cruciales para la patología poscosecha. La mayoría de las enfermedades poscosecha comienzan con diversos tipos de heridas causadas por daños mecánicos, fisiológicos o por insectos. Las esporas de hongos pueden depositarse fácilmente en el tejido dañado antes, durante o después de la cosecha. Para que estas esporas crezcan y causen infección, los patógenos necesitan sobrevivir y prosperar en un entorno dinámico que no inhiba ni estimule sus actividades. Estudios recientes han demostrado que las heridas de diversas frutas tienen una composición microbiana diferente a la de otras partes de la fruta. Sin embargo, no se ha explorado a fondo el papel de la microbiota de las heridas en relación con la virulencia de los patógenos poscosecha, se plantea la duda sobre si los patógenos manipulan el microbioma de la herida para ayudar en la infección. Es importante pensar en todos los diferentes actores involucrados en el proceso de la enfermedad, como las bacterias que están relacionadas con los hongos. La idea de un bacterioma fúngico, que incluye bacterias que viven dentro o cerca de las células fúngicas, es algo nuevo que se está explorando y generará un impacto relevante en todo el entendimiento de la dinámica holobioma-patobioma-enfermedad.