Vista previa del material en texto
Respiración en Frutos Universidad Nacional Agraria La Molina Centro de Investigación de Hidroponía Lima, Perú Profesor: Alfredo Rodríguez Delfín ETILENO (C2H4) Hormona de la “maduración” por su papel en el manejo de post cosecha de frutos y hortalizas frescas Siglo XIX. Árboles cerca de las lámparas del alumbrado público alimentadas con gas de carbón, se desfoliaban mas rápidamente que otros árboles. Dimitri Neljubov (1901): Plantas de arveja cultivadas en oscuridad en laboratorio, presentaban reducido elongación del tallo, crecimiento lateral y horizontal anormal. Cuando las plantas crecían con aire fresco, el crecimiento era normal. Inhibición de la elongación y crecimiento horizontal del epicotilo Control 10 ppm etileno ETILENO (C2H4) Compuesto volátil producido naturalmente por la planta. Precursor: Metionina. Tiene rol en la mayoría de fases del crecimiento y desarrollo de la planta: germinación, elongación del tallo, orientación de la hoja, floración, desarrollo de semillas, maduración de frutos y senescencia Producido por casi todas las partes de las plantas superiores. La tasa de producción depende del tipo de tejido y de la etapa de desarrollo. También Gimnospermas y plantas inferiores: helechos, musgos, cianobacterias producen etileno Metionina (Met) Biosíntesis del Etileno Promueve síntesis etileno: Maduración frutos Senescencia flores IAA Heridas Daño por frío Estrés hídrico Inhibe síntesis etileno: Cobalto Anaerobiosis Temperaturas >35º C Inhibe síntesis etileno: AVG AOA Regiones más activas en síntesis de etileno: meristemas y entrenudos. Biológicamente activo a [muy bajas]: < 1 ppm ó 1 μL.L-1 Las hojas en desarrollo producen más etileno (0.4 nL) que las hojas totalmente expandidas (0.04 nL x g-1xh-1) Cualquier herida produce biosíntesis de etileno. También cualquier condición de estrés fisiológico: inundación, enfriamiento, sequía, temperatura La producción de etileno se incrementa durante la abscisión de hojas, senescencia de flores y durante la maduración del fruto ( >1.0 nL. g peso fresco. h-1). La [interna] de etileno en manzanas maduras puede llegar a 2,500 μL.L-1 Frutos Climatéricos y No Climatéricos ▪ Maduración del fruto: cambios cuando el fruto está listo para comerse: ▪ Suavidad debido a la ruptura enzimática de paredes celulares ▪ Hidrólisis del almidón ▪ Acumulación de azúcares ▪ Degradación de la clorofila ▪ Desaparición de ácidos orgánicos, taninos, compuestos fenólicos ▪ Todos los frutos que maduran en respuesta al etileno exhiben una respiración elevada antes de la maduración: Climatérico. Frutos Climatéricos ▪ Frutos climatéricos muestran actividad respiratoria muy alta en las primeras etapas de su desarrollo, y disminuye luego. ▪ Cuando frutos climatéricos inmaduros son tratados con etileno, se acelera el inicio del climatérico. ▪ Frutos no climatéricos: No exhiben elevada respiración y producción de etileno: ▪ Cuando los frutos no climatéricos son tratados con etileno, la respiración aumenta en función de la concentración de etileno, pero el tratamiento no dispara la producción de etileno endógeno y no acelera la maduración. ▪ Los frutos no climatéricos se deben cosechar cuando están maduros. Respiración y Producción de etileno Climatéricos No climatéricos Ciruela Arándano Chirimoya Cereza Kiwi Fresa Manzana Lima Mango Limón Maracuyá Mandarina Melocotón Melón Níspero Naranja Palta Pepinillo Papaya Pimiento Pera Piña Plátano Sandia Tomate Uva Producción de etileno por diferentes tipos de productos frescos Bajo Moderado Alto Muy alto ≤ 1 ml kg-1 h-1 1-10 ml kg-1 h-1 10-100 ml kg-1 h-1 >100 ml kg-1 h-1 Piña, alcachofa, coliflor, brócoli, acelga, espinaca, betarraga, cítricos, espárrago, apio, cebolla Banano, mango, tomate, ciruela Albaricoque, nectarina, pera, melocotón Manzana, palta, chirimoya, maracuyá Smith et al., 2009 Funciones del Etileno Maduración de frutos perecibles. Estimula cambios en el color de la piel o cáscara Produce ablandamiento del fruto Mejora el sabor Induce la floración en Bromeliáceas (piña) Acelera la abscisión de flores y frutos Produce la caída de frutos como cereza, nuez Produce epinastia en hojas en condiciones de inundación Estimula la tasa de senescencia de las hojas Estaría involucrado en la resistencia contra algunos patógenos Epinastia (tomate) Tiosulfato de plata Senescencia en claveles Efectos Perjudiciales del Etileno Senescencia acelerada y amarillamiento en frutos inmaduros Maduración precoz durante la manipulación y conservación de frutos Manchas foliares Caída de hojas Pardeamiento de la pulpa Acumulación de metabolitos secundarios debido al estrés: isocoumarinas, terpenos, pisantina, etc