Frente a una creciente demanda de residuo cero y la presion para una produccion agricola mas respetuosa con el medio ambiente, la busqueda de compuestos naturales como herramientas para aumentar la calidad de frutas y hortalizas es cada vez mayor.
La produccion agricola se ve obligada a adaptarse a los nuevos canones que la sociedad impone en cuanto a produccion sostenible, calidad y respeto por el medio ambiente con la utilizacion de materiales menos contaminantes y el desarrollo de tecnicas que optimizan el empleo de recursos. Para poder mantener la rentabilidad, el agricultor se enfrenta a nuevos retos de modernizacion del sistema productivo y a la, cada vez mas demandada, etiqueta de residuo cero, evitando asi la utilizacion de compuestos quimicos de sintesis. En el afan por la investigacion de nuevas sustancias el mundo natural nos ofrece infinidad de posibilidades.
Cuando una planta esta sometida a condiciones de estres abiotico o se produce algun tipo de daño, se generan moleculas señal que desencadenan cascadas metabolicas con la finalidad de proteger a la planta. Muchas de estas sustancias tienen accion sistemica, como es el caso de los salicilatos. Estos compuestos fenolicos estan considerados como hormonas vegetales y se pueden encontrar en la mayoria de tejidos. Juegan un importante papel en el crecimiento y desarrollo de la planta, involucrados en la germinacion, la floracion, o en el sistema de defensa, como señal endogena de respuesta frente a estres hidrico, daños por frio o ataque de patogenos, entre otras (Hayat, Ali y Ahmad, 2007). De entre los salicilatos, el acido salicilico (AS) es la principal molecula señal; el acido acetil salicilico (AAS) es uno de sus analogos y el salicilato de metilo (SaMe) es un compuesto volatil que la planta sintetiza a partir de AS.
Estos salicilatos han sido ampliamente estudiados en poscosecha mediante aplicaciones en camara o como tratamiento previo al almacenamiento en mango (Han et al., 2006), berenjena (Mandal, 2010), tomate (Wang et al., 2011), granada (Sayyari et al., 2011) o ciruela (Luo et al., 2011) entre otros. Los efectos son, por tanto, bien conocidos: aumento de encimas antioxidantes, reduccion de daños por frio, aumento en la concentracion de compuestos bioactivos, reduccion de perdidas por incidencia fungica, mayor estabilidad de la pared celular, etc.
Estas y otras sustancias que se encuentran de manera natural en las plantas poseen un gran potencial de aplicacion en campo como sustitutivos de quimicos sinteticos. El uso de cloruro calcico o de fitorreguladores naturales (poliaminas, acido giberelico, etc.) presenta mayores ventajas, ya que al ser sustancias de origen natural no presentarian problemas de toxicidad (Serrano et al., 2003). Sin embargo, mientras sustancias como las giberelinas han sido ampliamente estudiadas, pocos datos se tienen de los efectos de la aplicacion en campo de salicilatos con respecto a la calidad del fruto o a la produccion de las plantas tratadas.
El Grupo de Investigacion en Posrecoleccion de la Universidad Miguel Hernandez lleva estudiando el efecto de estos y otros compuestos naturales en la calidad y vida util de frutas y hortalizas durante años, sobre todo en frutas de hueso como ciruela o cereza.
España es el quinto productor mundial de cereza, pero su capacidad exportadora se ve limitada por su corta vida util, ya que las cerezas recolectadas con la maxima calidad organoleptica tienen una madurez no apta para los procesos de comercializacion y la fruta recolectada anticipadamente sera incapaz obtener todo su potencial de calidad de flavor y textura (Mitchell et al., 1991).
La busqueda de herramientas para alargar la vida poscosecha de cereza ha pasado de utilizar compuestos naturales una vez recolectada a seleccionar cultivares y producir cerezas con mejores caracteristicas de comercializacion. Los resultados que se muestran en este trabajo son parte de la investigacion llevada a cabo en dos cultivares de cereza para evaluar los efectos del tratamiento con AS, AAS y SaMe.
Resultados y discusion
La toma de datos de los parametros relacionados con el crecimiento del fruto de los dos cultivares de cereza comenzo a los 90 dias despues de plena floracion. La medida de los diametros del fruto permitio calcular su volumen (Figura 1). Las cerezas de ambos cultivares mostraron, a lo largo del crecimiento, una curva de crecimiento de doble sigmoide caracteristica de los frutos de hueso. Se observa un aumento del volumen de los frutos con respecto al control con todas las dosis y tratamientos que comienza a diferenciarse a estadios tempranos de crecimiento, poniendo de manifiesto el papel de los salicilatos en el desarrollo del fruto. En el momento de la recoleccion comercial la diferencia entre frutos tratados y control fue maximo, obteniendose un aumento del volumen de hasta el 59% para SL y de un 47% para SH con la concentracion de AAS 1 mM, que fue la mas efectiva en ambos cultivares. Estos resultados coinciden con los estudios realizados por Gimenez et al., (2014) y Valverde et al., (2015) en cereza. En cuanto al peso medio de las cerezas en el momento de la recoleccion comercial, se observo un mayor efecto para SL a las dosis de 1 mM en AAS y SaMe, y 0,5 mM de AS, coincidiendo con las dosis mas efectivas en
el aumento de volumen. En este caso, el aumento fue de un 24% para SH y del 39% para SL con respecto al control, siendo la dosis mas efectiva AS a 0.5 mM.
Figura 1: Evolucion del volumen, expresado como mm3, durante el crecimiento en arbol de cerezas de los cultivares ‘SweetHeart’ –arriba– y ‘Sweet Late’–abajo– con la aplicacion de diferentes salicilatos a las concentraciones de 0.5, 1 y 2 mM. Los datos son la media ± ES de las medidas realizadas en los 20 frutos de cada arbol del fruto (n=3).
Dado que las cerezas con mayor volumen y peso son mas apreciadas por el consumidor, la aplicacion de salicilatos en campo mejora el rendimiento economico de la explotacion al conseguir cerezas de mayor calibre y que, por tanto, alcanzaran mayor precio en el mercado.
El color de la cereza, junto con su firmeza, es uno de los atributos mas importantes para el consumidor, y que define, en muchos casos, la intencion de compra del producto. Los cultivares seleccionados poseen un color distinto apreciable a simple vista que es caracteristico de su genotipo, siendo la coloracion mas oscura en la variedad SH. En el momento de la recoleccion comercial se observa un efecto por la aplicacion de los tratamientos en el indice de color a*/b*, con valores mayores en frutos tratados independientemente de la dosis aplicada en ambos cultivares.
La firmeza de los frutos en el momento de la recoleccion debe ser suficiente para aguantar los procesos de manipulacion que va a sufrir el fruto hasta su consumo. En general, la firmeza observada en los frutos tratados (Figura 2) fue mayor que en los controles, en los cuales el valor de firmeza alcanzo los 3.01 ± 0.05 N mm-1. Los mayores valores se encontraron en los tratamientos de AS 0.5 mM para el cultivar SH (3.87 ± 0.08 N mm-1) y AAS 1 mM en SL (3.81 ± 0.18 N mm-1). El aumento de firmeza y su mantenimiento a lo largo del almacenamiento en frutos tratados con salicilatos se ha puesto de manifiesto en varios cultivos, debido a la capacidad de estos fenoles para inhibir las enzimas de degradacion de pared celular, tales como poligalacturonasa, celulasa o pectinmetilesterasa (Asghari et al., 2010).
Figura 2: Firmeza (N mm-1) en el momento de recoleccion comercial de dos cultivares de cereza ‘Sweet Heart’ –izquierda– y ‘Sweet Late’–derecha– con la aplicacion de diferentes salicilatos a las concentraciones de 0.5, 1 y 2 mM. Los datos son la media ± ES de 100 cerezas por arbol. (n=3).
En cuanto a otros parametros de calidad como los solidos solubles o la acidez total, no se encontraron diferencias significativas atribuibles a la aplicacion de tratamientos, aunque es de destacar que una mayor dosis no se relaciona con mayor cantidad de SST.
En cuanto a los parametros bioactivos, se determinaron para ambas cultivares solamente en las concentraciones de salicilatos que mostraban mejores parametros de calidad en estado de maduracion comercial, esto es, AAS 1 mM, AS 0.05 mM y SaMe a 1 mM (Figura 3). La actividad antioxidante se determino en ambas fases, hidrosoluble y liposoluble, siendo la actividad de la fase hidrosoluble (AAT-H) tres veces superior a la actividad antioxidante de compuestos liposolubles (AAT-L). Dentro de la AAT-H son los compuestos fenolicos los que mas contribuyen a su actividad antioxidante y entre estos, las antocianinas, que son los compuestos responsables del color, se han señalado como los principales compuestos antioxidantes de cereza (Diaz-Mula et al., 2009; Gimenez et al., 2014). Diversos estudios han mostrado que las antocianinas poseen mayor capacidad antioxidante que la vitamina C u otros compuestos fenolicos (Valero y Serano, 2010), explicado por su capacidad para captar radicales libres mediante la donacion de los atomos de hidrogeno de su estructura fenolica. En los frutos control la concentracion de fenoles fue similar para SH y SL, con unos valores entorno a los 75 mg 100 g-1. Sin embargo en los frutos tratados con
salicilatos la concentracion de fenoles fue significativamente mayor (pEn cuanto a los parametros bioactivos, se determinaron para ambas cultivares solamente en las concentraciones de salicilatos que mostraban mejores parametros de calidad en estado de maduracion comercial, esto es, AAS 1 mM, AS 0.05 mM y SaMe a 1 mM (Figura 3). La actividad antioxidante se determino en ambas fases, hidrosoluble y liposoluble, siendo la actividad de la fase hidrosoluble (AAT-H) tres veces superior a la actividad antioxidante de compuestos liposolubles (AAT-L). Dentro de la AAT-H son los compuestos fenolicos los que mas contribuyen a su actividad antioxidante y entre estos, las antocianinas, que son los compuestos responsables del color, se han señalado como los principales compuestos antioxidantes de cereza (Diaz-Mula et al., 2009; Gimenez et al., 2014). Diversos estudios han mostrado que las antocianinas poseen mayor capacidad antioxidante que la vitamina C u otros compuestos fenolicos (Valero y Serano, 2010), explicado por su capacidad para captar radicales libres mediante la donacion de los atomos de hidrogeno de su estructura fenolica. En los frutos control la concentracion de fenoles fue similar para SH y SL, con unos
valores entorno a los 75 mg 100 g-1. Sin embargo en los frutos tratados con salicilatos la concentracion de fenoles fue significativamente mayor (p<0.05), llegando a alcanzar los 110 mg 100 g-1 en los frutos tratados con AAS 1 mM. La concentracion de antocianos alcanzo los 36.8 y 29.7 mg 100 g-1 para SH y SL respectivamente en controles, llegando a sobrepasar los 40 mg 100 g-1 para AAS 1 mM en el cultivar SH.Figura 3: Actividad antioxidante total de la fase hidrosoluble y concentracion de fenoles totales y antocianinas totales expresado como mg por 100 g, en el momento de la recoleccion de dos cultivares de cereza ‘SweetHeart’ (SH) y ‘Sweet Late’ (SL) con la aplicacion de diferentes salicilatos. Los datos son la media ± ES (n=6).
Se puede concluir que la aplicacion de salicilatos, durante el desarrollo del fruto conlleva un aumento del tamaño y una mejora de la calidad organoleptica en cereza asi como un incremento en la concentracion de compuestos bioactivos con propiedades antioxidantes, siendo la influencia en mayor o menor medida dependiente del cultivar, y constituyendo una herramienta prometedora para aumentar el potencial saludable de la cereza.
FUENTE: interempresas.net