V CONGRESO IBEROAMERICANO DE TECNOLOGÍA POSTCOSECHA Y AGROEXPORTACIONES

2007

(S2-O218)

DAÑO POR FRÍO EN FRUTOS DE MELOCOTONERO. RICARDO MURRAY ([email protected]) Grupo de Trabajo en Poscosecha y Alimentos. EEA San Pedro – Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (www.inta.gov.ar/sanpedro) San Pedro – Buenos Aires – Argentina

Palabras Clave: lanosidad - harinosidad – atmósferas controladas – estrés térmico – duraznero RESUMEN

La pérdida de la producción agrícola entre la cosecha y el consumo resulta en un derroche social de envergadura. La refrigeración es una de las herramientas principales para disminuir el deterioro de poscosecha de frutas y hortalizas, permitiendo mantener la calidad y el valor nutritivo del producto. Las bajas temperaturas disminuyen la actividad metabólica de los tejidos y de los microorganismos saprofitos y patógenos, reducen el ritmo respiratorio, retardan la maduración y disminuyen el déficit de presión de vapor entre el producto y el ambiente. Sin embargo uno de los principales problemas durante el almacenamiento y transporte refrigerado de frutas y hortalizas, es un desorden fisiológico, conocido bajo el nombre genérico de daño por frío. La susceptibilidad depende de la cultivar, de la temperatura y tiempo de exposición, del grado de madurez, de las características climáticas de la zona de cultivo y en especial de las temperaturas anteriores a la cosecha. En melocotón (Prunus persica (L.) Batsch) la manifestación más frecuente de daño por frío es conocida como “decaimiento interno” (internal breakdown). El decaimiento interno es un síndrome en el que se pueden presentar alteraciones de la textura que toman los nombres de “lanosidad” (wooliness) o “harinosidad” (mealiness) caracterizados por la falta de jugosidad o por la presencia de pulpa coriácea (leatheriness) que resulta en frutos de mayor firmeza en la parte más externa de la pulpa. Los síntomas texturales pueden estar acompañados o no de pardeamiento de la pulpa. En distintos productos se ha observado la mejora en una respuesta de estrés debido a la previa exposición a otra situación de estrés. El daño por frío en melocotón se ha logrado disminuir con tratamientos de atmósferas modificadas y pre-tratamientos de altas temperaturas. Se discuten resultados propios y de otros investigadores.

CHILLING INJURY IN PEACH FRUIT Key words: woolliness - mealiness - controlled atmospheres - heat stress.

The loss of agricultural production between the harvest and the consumption means a social waste of spread. Refrigeration is one of the main tools to diminish the postharvest deterioration of fruits and vegetables, maintaining the quality and the nutritious value of produce. Low temperatures diminish metabolic activity of produce and microorganisms, reduce the respiratory rate, slow down ripening and diminish the deficit of vapor pressure between the produce and the atmosphere. Nevertheless one of the main problems during cold storage and transport of fruits and vegetables, is a physiological disorder, known under the 313

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generic name of chilling injury. The susceptibility to the disorder depends on the cultivar, temperature and time of exposure, degree of maturity, environmental characteristics of the growing area and of temperatures previous to harvest. In peach (Prunus persica (L.) Batsch) the most frequent manifestation of chilling injury is named internal breakdown. Internal breakdown is a syndrome in which alterations of the texture can be presented/displayed taking names as wooliness or mealiness, characterized by the apparent lack of juiciness, or leatheriness characterize by a higher firmness in the most external part of the flesh. These textural symptoms may be accompanied or not by browning of the pulp. It has been shown, in several fruits and vegetables, the improvement in the response to a particular stress due to the previous exposure to another stress. Chilling injury in peach has been diminished with modified atmosphere treatments and pre-treatments of high temperatures. Results obtained by the author team and other researchers are discussed. INTRODUCCIÓN

La pérdida de productos vegetales que se produce entre la cosecha y el consumo de los mismos ocasiona un gran derroche de esfuerzos aplicados a la producción y recolección de frutas y hortalizas que nunca han de llegar a la mesa de los consumidores. Tal es el impacto de esta merma en la cadena de comercialización de muchas frutas y verduras que le ha valido la denominación de “segunda cosecha” (Bourne, 1977). El control de la temperatura es una de las herramientas principales empleadas para reducir el deterioro poscosecha de frutas y hortalizas. Las bajas temperaturas disminuyen la actividad enzimática y microbiana, reducen el ritmo respiratorio conservando las reservas que son consumidas en este proceso, retardan la maduración y disminuyen el déficit de presión de vapor entre el producto y el ambiente reduciendo la transpiración (Martínez Jávega, 1995). Sin embargo, uno de los principales problemas durante el almacenamiento refrigerado de frutas y hortalizas es la aparición de una serie de desórdenes fisiológicos conocidos genéricamente con el nombre de "daño por frío". Las frutas y hortalizas de origen tropical, subtropical y templado sufren daño por frío y el almacenamiento de las mismas en cámaras frigoríficas, así como el transporte en medios refrigerados, conduce a elevadas pérdidas económicas. Constituye así, este desorden, una de las principales limitantes a la vida comercial de muchos productos frutihortícolas. Por lo tanto, una disminución en el daño por frío constituiría un impacto económico importante, permitiendo mayor disponibilidad de alimentos, menor estacionalidad de la oferta, precios más uniformes a lo largo del año, menores superficies de terreno dedicadas al cultivo de estos productos, apertura de nuevos mercados internacionales y el reemplazo del transporte aéreo por marítimo, con la consecuente disminución de los costos de transporte (Kader, 2003). SINTOMAS

Existe un amplio rango de síntomas evidenciados en diferentes vegetales ante el daño por frío dependiendo estos de la cultivar, de la temperatura y tiempo de exposición al frío, del grado de madurez, de las características climáticas de la zona de cultivo y de las temperaturas anteriores a la cosecha (Lill y col. 1989, Kader, 2003, Lurie y Crisosto, 2005). En frutos de melocotonero, el síndrome producido por el daño por frío, conocido también con el nombre genérico de decaimiento interno (internal breakdown) se caracteriza por dos tipos principales de síntomas (Lurie y Crisosto, 2005; Lill y col. 1989): a) desórdenes texturales, y ; b) desórdenes en la coloración de la pulpa. Entre los desórdenes texturales se destacan los síntomas conocidos como lanosidad (woollyness) o harinosidad (mealiness) (Van Mollendorf, 1987) y pulpa coriacea 314

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(leatheriness) (Luza y col. 1992); y entre los desórdenes vinculados a la coloración se destacan el pardeamiento de la pulpa o de la cavidad del hueso y el enrojecimiento o sangrado de la pulpa (Lurie y Crisosto, 2005). La lanosidad o harinosidad se caracteriza por una textura de apariencia seca que puede ser hilachenta o no, la cual es blanda a diferencia de la que caracteriza a los frutos coriaceos. Para evaluar la incidencia del desorden se han utilizado escalas arbitrarias (Budde C.O., 1994) o métodos para determinar la jugosidad aparente (Lill y Van der Mespel, 1988; Crisosto y Labavitch, 2002). Budde y col. 2002, encontaron que frutos con un porcentaje de jugosidad aparente de 41,3 % según el método de Lill y Van der Mespel resultaron aceptables para su consumo. FUNDAMENTOS BIOLÓGICOS DEL DAÑO POR FRIO

La gran variedad de síntomas, para daño por frío en el reino vegetal, explica que se hayan propuesto un gran número de hipótesis para explicar el daño por frío, no obstante las membranas celulares son consideradas generalmente como el sitio primario de daño por frío mientras que los mecanismos implicados en la generación del mismo permanecen oscuros. La hipótesis desarrollada por Lyons (1973) según la cual la transición de fase de los lípidos de la membrana producida por la disminución de la temperatura es la causa primaria del daño por frío ha sido repetidamente desacreditada aunque la idea de que las propiedades físicas de las membranas son de importancia crítica en la función celular y de que son un posible blanco para el deterioro durante la respuesta celular al estrés, es aun sostenida por muchos autores (Nishida y Murata, 1996). Recientemente Wang-Pruski y Szalay (2002) incrementaron la fluidez de los lípidos de membrana en plantas de tomate mediante manipulación genética de una enzima ramificante de ácidos grasos obteniendo mayor tolerancia al frío en las plantas transgénicas respecto de las controles aportando una evidencia más a la participación de las membranas en el mecanismo de daño por frío. Numerosos estudios, con resultados no siempre coincidentes, se han realizado tratando de encontrar las bases del daño por frío en melocotón estudiando la actividad de enzimas vinculadas al ablandamiento de la pulpa a continuación del almacenamiento frigorífico, entre ellas endo y exo poligalacturonasa, pectinmetilesterasa, endo 1-4 glucanasa, endo-1,4-βmannasa, β-galactosidasa y α-arabinosidasa. (Artés y col., 1996; Ben Arie y Lavee, 1971; Ben Arie y Sonego, 1980; Buescher y Furmanski, 1978; Dawson y col., 1992; Jarvis y col., 2003; Lurie y col., 1994; Lurie y col., 2003; Obenland y Carroll, 2000; Vincken y col., 2003; Von Mollendorff y col., 1989, 1993; Von Mollendorff y de Villiers, 1988; Zhou y col., 2000 (iii); Zhou y col., 2000 (i)). La pérdida de la jugosidad aparente podría ser la consecuencia de la formación de geles complejos de pectatos de calcio o por la disminución de la adhesión intercelular que limitaría la ruptura celular por masticación (Lurie y Crisosto, 2005). En ambos casos la causa de estos resultados estaría dada por un desbalance entre la actividad sucesiva de las enzimas pectinmetilesterasa (PME) y poligalacturonasa (PG), de las cuales la primera recobraría su actividad normal luego del período de frío, pero la segunda iría perdiendo su capacidad para recuperar la actividad en la medida que el almacenamiento frigorífico se prolonga (Ben Arie y Sonego, 1980). PRINCIPALES HERRAMIENTAS PARA ALIVIAR EL DAÑO POR FRIO

Entre las tecnologías que han sido empleadas en poscosecha para lograr incrementos de la vida comercial de melocotones pueden mencionarse: a) uso de cultivares menos sensibles al desorden (Crisosto y col.1999, Lurie y Crisosto, 2005, Murray y col. 1994) b) acondicionamiento (Guelfat-Reich y Ben Arie, 1966; Scott y col. 1969; Zhou y col., 2000 315

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(ii)); c) calentamiento intermitente (Ben Arie y col. 1970; Lill, 1985; (Fernández Trujillo y Artés, 1997) d) atmósferas controladas y modificadas (Retamales y col., 1992; Streif y col. 1992) e) uso de pretratamientos de estrés térmico (Budde y col. 2002; Budde y col. 2004; Murray y col. 2007) USO DE PRETRATAMIENTOS DE ESTRÉS TÉRMICO

Se ha observado la mejora en una respuesta de estrés debido a la previa exposición a otra situación de estrés. La aplicación de una dosis no letal de estrés aumenta la resistencia a niveles más elevados del mismo tipo de estrés como se ha demostrado para la conservación refrigerada de pomelos (McDonald y col., 1993), y zucchinis (Wang 1994). También es conocido que la aplicación de un tipo de estrés promueve mecanismos de adaptación a otros estreses (Lurie y Klein, 1991). En el caso de melocotón esta técnica ha sido satisfactoriamente empleada sola (Budde y col. 2002) y combinada con atmósferas controladas (Murray y col. 2007). El uso de “golpes de calor” produjo, además, incrementos en la producción de etileno (Budde y col. 2004) y ácido jasmónico (resultados no publicados), mientras que la aplicación exógena de metil jasmonato produjo incrementos en la producción de etileno, aunque no mejoría en la respuesta a frío (resultados no publicados). CONCLUSIONES Y PERSPECTIVAS

Las herramientas mencionadas suelen presentar problemas de regularidad entre temporadas (Campos Vargas y col., 2006), resulta necesario conocer más sobre los bases biológicas del síndrome y sus mecanismos bioquímicos y moleculares de manera de poder desarrollar estrategias integradas que permitan ofrecer productos de calidad consistente al mercado. BIBLIOGRAFÍA

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