Efecto de la inhibición del etileno en el metabolismo oxidativo de manzanas con síntomas de estrés por alta radiación solar durante la poscosecha

Abstract

La variedad de manzana Granny Smith ocupa el segundo lugar a nivel productivo en la región del Alto Valle de Río Negro. Esta variedad se caracteriza por ser de larga conservación y el uso de inhibidores de etileno constituye una tecnología de manejohabitual. Sus frutos son susceptibles a desarrollar en las caras expuestas la fisiopatía daño de sol causada por la exposición a elevada radiación solar. Este factor ambiental frecuentemente alcanza niveles estresantes durante el desarrollo de los frutos. En estas condiciones, la producción de especies reactivas de oxígeno en los tejidos vegetales no puede ser neutralizada por los sistemas de defensa antioxidante, originando el daño en la piel de los frutos. El objetivo del presente trabajo fue estudiar el efecto que tiene la inhibición del etileno en los procesos oxidativos durante la conservación refrigerada de frutos de manzanas Granny Smith, que presentan síntomas de estrés por alta radiación solar. Durante la cosecha comercial, se seleccionaron frutos sanos (S-N) y frutos que presentaron un sector de piel con daño de sol leve (DS1-N). Luego, en frutos de ambas categorías, se inhibió la acción del etileno a través de la aplicación de 800 ppb de 1- MCP generando los tratamientos: sano con etileno inhibido (S-I) y daño de sol leve con etileno inhibido (DS1-I). En los cuatro tratamientos se evaluó la producción de etileno, el metabolismo oxidativo y la calidad de los frutos a cosecha, y después de 90 y 180 días de conservación en cámara frigorífica de atmósfera convencional (0 °C +/- 1°C y 95% de humedad relativa). La aplicación de 1-MCP provocó la inhibición de la producción de etileno en frutos sanos y con daño de sol hasta los 180 días de conservación refrigerada y su efecto permaneció luego de ser expuestos por 23 días a temperatura ambiente. La respuesta en el metabolismo oxidativo de los frutos DS1-N y DS1-I fue similar durante su conservación. La capacidad antioxidante y la actividad de la enzima SOD en los tejidos con daño de sol (DS1-N y DS1-I) fue mayor que en los sanos (S-N y S-I) tanto a cosecha como en conservación. La inhibición del etileno (DS1- I y S-I) condicionó la concentración de alfa-farnesenos generando menor sustrato disponible para la oxidación a trienos conjugados. La calidad de los frutos fue afectada tanto por el nivel de daño de sol, como por la inhibición del etileno. Los frutos DS1-N y DS1-I presentaron mayor firmeza de pulpa y contenido de sólidos solubles con respecto a los sanos. Los frutos DS1-I presentaron más temprano y con mayor intensidad la fisiopatía escaldado de sol durante la conservación refrigerada. Los resultados obtenidos en esta tesis generan antecedentes que permitirán profundizar el estudio de la influencia del etileno durante la conservación refrigerada en el metabolismo oxidativo de frutos de manzana desarrollados bajo situaciones de estrés por alta radiación solar.

Granny Smith occupies the second place of Río Negro Upper Valley apple production. This variety has a long storage capability, and ethylene inhibitors aplication is an usual management technology during this process. Granny Smith’s apples are susceptible to develop sunburn; caused by the exposure of fruis to high solar radiation. This environmental factor frequently reaches stressful levels during fruit development and, in such conditions, the production of reactive oxygen species of plant’s tissues cannot be neutralized by its antioxidant defense systems, which result on fruit’s skin damage. The objective of the present work was to study the effect of ethylene inhibition within oxidative processes that occurs during refrigerated conservation of Granny Smith apples with symptoms of high solar radiation stress. During commercial harvest, healthy fruits (S-N) and mild sunburn (DS1-N), were selected. Then, in both categories fruits, ethylene action was inhibited by 800 ppb of 1-MCP; resulting the treatments: healthy fruit with inhibited ethylene action (S-I) and mild sunburn with inhibited ethylene action (DS1-I). On these treatments were evaluated: ethylene production, oxidative metabolism and fruit quality at harvest, and after 90 and 180 days of cold storage under conventional atmosphere conditions (0 °C +/- 1 °C and 95% RH). 1-MCP application inhibited ethylene production, in healthy and sunburn fruits up to 180 days in cold storage. This inhibition stayed even after room temperature expose during 23 days. Oxidative metabolism response of DS1-N and DS1-I fruits was similar during conservation, while the antioxidant capacity andSOD activity in sunburn tissues (DS1-N and DS1-I) was higher than in healthy fruits (S-N and S-I) at harvest and during conservation. Ethylene inhibition (DS1-I and S-I) conditioned alpha-farnesenes concentration reducing substrate to be oxidized to conjugated trienes. Fruit quality was affected by sun damage level and ethylene inhibition. DS1-N and DS1-I fruits showed higher pulp firmness and soluble solids content. The DS1-I fruits during their refrigerated storage presented the physiopathy known as sunscald in an earlier and more intense manner. The results obtained from this thesis generate precedents that we hope will allow to deepen the study of ethylene influence on oxidative metabolism that occurs during refrigerated conservation of apples developed under stress conditions by exposure to high solar radiation.