Tratamientos poscosecha para el control de los daños por frío en frutos climatéricos y no climatéricos
- Autores: Ana María Romojaro Casado
- Directores de la Tesis: María Teresa Pretel Pretel (dir. tes.), Paloma Sánchez Bel (dir. tes.), María Concepción Martínez Madrid (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Murcia ( España ) en 2016
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Ramón Madrid Vicente (presid.), Juan José Alarcón Cabañero (secret.), Concepción de Miguel Gordillo (voc.)
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- Resumen
RESUMEN Dado que en los frutos climatéricos la mayoría de los procesos relacionados con la maduración están regulados por el etileno, esta hormona podría participar en el desarrollo de los daños por frío (DF). En el caso de los frutos no climatéricos, aunque el etileno no interviene en el desencadenamiento y desarrollo de la maduración, podría también tener un efecto inductor de los DF en las especies sensibles, ya que también el deterioro se inicia por la degradación de las membranas celulares. En la presente Memoria se realizó un estudio de conservación de dos frutos sensibles a DF, uno climatérico como la chirimoya y otro no climatérico como el calabacín, a temperatura que no causa DF (10ºC para calabacín y 12ºC para chirimoya) y temperatura que causa DF (1ºC para calabacín y 4ºC para chirimoya). Tras un periodo de mantenimiento a temperatura ambiente se analizaron los síntomas de DF, las modificaciones de compuestos característicos de la calidad, del estrés oxidativo de las membranas celulares, y los mecanismos antioxidantes de defensa enzimáticos y no enzimáticos. Los resultados mostraron que la conservación a temperaturas de DF retardó la pérdida de peso en ambos frutos, en relación a la temperatura de no daño. Los primeros síntomas visibles de DF en calabacines conservados a 1ºC se detectaron a partir de los 12 días. El reacondicionamiento a 20ºC agravó la deshidratación de los frutos y los DF. Los tratamientos con 1-MCP y etileno, previos a la conservación a 1ºC de frutos de calabacín, parecen no tener efecto o incluso agravar los síntomas de daños causados por el frío, más que proteger frente a este factor de estrés. Por otro lado, a pesar de no presentar síntomas visibles de deterioro, los DF en chirimoya se manifestaron en una maduración anómala, considerando la evolución de los sólidos solubles, acidez, pH y color durante su almacenamiento.
En frutos sensibles a DF, las temperaturas de refrigeración superiores a la temperatura de congelación provocan la pérdida de estructura de la bicapa lipídica y finalmente la lisis celular. En este trabajo se estimó el estado oxidativo y la integridad de las membranas celulares mediante el porcentaje de salida de electrolitos y el contenido en peróxidos lipídicos. En calabacín, el almacenamiento a 1ºC provocó un aumento significativo de la salida de electrolitos y de la peroxidación lipídica. La respuesta ante el estrés provocado por las bajas temperaturas en los frutos de calabacín fue siempre mayor en piel que en pulpa, ya que es en la piel donde se desarrolla principalmente la fisiopatía de los daños por frío. Las chirimoyas conservadas a 12ºC presentaron mayor salida de electrolitos y peroxidación lipídica que cuando se almacenaron a 4ºC, confirmando que a 12ºC ocurre la desestructuración de las membranas, típica del proceso de maduración, que no llega a ocurrir a 4ºC.
Hoy día se considera que en la maduración y senescencia de los frutos están implicados procesos oxidativos. Para evitar estos daños, la célula ha desarrollado en las plantas captadores de oxígeno o antioxidantes, vías metabólicas de detoxificación enzimática y mecanismos de reparación. Paralelamente a la producción de especies reactivas de oxígeno, las plantas se protegen de los efectos del estrés mediante un sistema antioxidante complejo que incluye la síntesis de metabolitos antioxidantes. En este trabajo se encontró que el contenido en compuestos fenólicos se incrementó durante la primera semana de conservación en la piel de ambos frutos, especialmente en calabacines conservados a temperatura de daño (1ºC) y en chirimoya conservada a temperatura de no daño (12ºC). En el primer caso coincidiendo con la fase de alarma frente al estrés, y en el segundo coincidiendo con el proceso normal de maduración de la chirimoya. El contenido de fenoles en la pulpa de ambos frutos fue menos sensible que la piel, a los cambios de temperatura y los tratamientos. No se apreció ningún efecto significativo de los tratamientos sobre los niveles de ácido ascórbico en la piel de calabacín ni chirimoya. Las bajas temperaturas afectaron de forma diferente a la capacidad antioxidante de la piel y la pulpa de ambos frutos. Mientras que en piel la conservación a temperatura de DF disminuyó la capacidad antioxidante, en pulpa se incrementó este parámetro. Los tratamientos con etileno y su antagonista no tuvieron un efecto claro sobre la capacidad antioxidante, por lo que no parece que el etileno esté implicado en los mecanismos no enzimáticos de detoxificación de estos frutos.
Dentro de los sistemas de detoxificación enzimáticos, el aumento de las actividades peroxidasa y catalasa conjuntamente, como respuesta a un estrés oxidativo conlleva una disminución del peróxido de hidrógeno producido y, por tanto, un incremento de la tolerancia hacia los daños por frío.. En calabacín, la disminución de la actividad catalasa, el aumento de salida de electrolitos y el aumento de los síntomas visibles de daños por frío, apuntan a un alto grado de deterioro de los tejidos y a la desorganización estructural, como consecuencia del daño, y a la incapacidad de los mismos para responder de manera defensiva al estrés oxidativo derivado del exceso de radicales y especies reactivas de oxígeno generados. Por lo tanto el sistema es sobrepasado y ocurre daño celular y subcelular. Según los resultados obtenidos en la presente memoria, se puede pensar en la posible contribución de la catalasa para rebajar el extres oxidativo en pulpa de chirimoya.
En piel de calabacín se observó una activación de la actividad peroxidasa en los frutos como consecuencia del estrés oxidativo provocado por las bajas temperaturas. Los tratamientos con 1-MCP o etileno redujeron ligeramente la actividad peroxidasa en este tejido. Finalmente, a pesar de las diferencias entre los valores de actividad en la piel o en la pulpa de chirimoyas sometidas a los diferentes tratamientos, en la mayoría de los casos, las diferencias no fueron significativas. Es por ello difícil pensar que esta enzima antioxidante juegue un papel importante en los procesos de detoxificación y en el mantenimiento del estado oxidativo celular de chirimoya.
