Sección: Frutales
Tanto el albaricoque como el melocotón son frutos altamente apreciados, especialmente cuando se trata de variedades de calidad, debido a sus delicadas características sensoriales y al elevado valor nutritivo que en los últimos años se les atribuye. Estos frutos además, pueden tener un gran futuro, ya que las condiciones agroclimáticas de nuestro país, especialmente favorables para el cultivo de estas especies, nos sitúan en muy buena posición para competir con la mayor parte del resto de países productores.
El problema en el albaricoque y en el melocotón reside en que son frutos climatéricos que presentan una producción de etileno muy elevada, fenómeno que motiva que su maduración tenga lugar en corto periodo de tiempo una vez que han sido recolectados, iniciándose rápidamente los procesos de senescencia con pérdida de calidad total tanto sensorial como nutritiva. Incluso en refrigeración, la vida comercial útil de estos frutos no supera unas pocas semanas. Es por ello que en los últimos años se están realizando grandes esfuerzos para descubrir nuevos métodos de conservación, encaminados a disminuir su producción etileno y así alargar la vida comercial útil de estos frutos, manteniendo y si es posible mejorando tanto su calidad sensorial como nutritiva.
En este sentido, la aplicación del 1-metilciclopropeno (1-MCP) se presenta hoy día como una prometedora alternativa para mejorar la conservación de estos frutos. El 1-MCP es un compuesto gaseoso capaz de inhibir la producción de etileno en plantas (SISLER y SEREK, 1997), siendo numerosos los estudios que se han llevado a cabo para determinar si el tratamiento con 1-MCP es o no capaz de retrasar la maduración y mantener la calidad durante el periodo poscosecha de diferentes productos hortofrutícolas.
Sin embargo, la eficacia del 1-MCP no es general, dependiendo en gran medida de la especie e incluso variedad que se quiera tratar. Las condiciones en las que el tratamiento es llevado a cabo: concentración, temperatura, duración, tiempo transcurrido entre la recolección y el tratamiento, etc., son factores que también influyen en la mayor o menor eficacia del 1-MCP como técnica de conservación poscosecha. La madurez del fruto o su nivel de etileno en el momento del tratamiento, parece ser también un factor crucial del que va a depender la eficacia del tratamiento (BLANKENSHIP y DOLE, 2003).
Inhibición de la acción del etileno por el 1-MCP
Para que el etileno ejerza su acción fisiológica es necesario que se una a una entidad proteica de membrana, que se denomina receptor. A partir de este momento se pone en marcha un sistema de transducción intracelular de la señal de quinasas/fosfatasas que estimula la expresión de determinados genes de respuesta primaria, que a su vez inducen los genes responsables de la modificación de los enzimas responsables de los cambios metabólicos que tienen lugar durante la maduración (Figura 1).
El 1-MCP (Figura 2) es un compuesto orgánico gaseoso que compite cinéticamente con el etileno antes de unirse al receptor. La afinidad del 1-MCP por el receptor es aproximadamente 10 veces mayor que la del etileno, y además es activo a mucha menos concentración. El 1-MCP se disocia del receptor muy lentamente y mientras permanece unido el etileno no puede competir por el receptor y por tanto no produce efecto en el fruto (SISLER Y SEREK, 1999).
¿Por qué el 1-MCP cuando se une al receptor no es capaz de inducir la misma respuesta que el etileno?. Sisler y Serek (1997) postularon la hipótesis de que para que el etileno ejerciera su acción debía abandonar el receptor una vez unido a él y que esta salida era necesaria para que se formara un complejo activo que desencadenaría la respuesta a la hormona en la planta, de forma que el etileno no formaría parte del complejo pero iniciaría su formación. En el caso del 1-MCP la unión con el receptor es tan fuerte que permanece unido a él más tiempo, impidiendo que se complete la formación del complejo activo y bloqueando de esta forma la acción (Figura 3).
Incidencia del 1-MCP sobre la conservación de albaricoque y melocoton
Efecto sobre la Producción de Etileno
La producción de etileno de los albaricoques Búlida semiverdes, control y tratados con 1.000 ppb de 1-MCP, durante su almacenamiento a 2ºC fue muy baja (0,81-1,84 nL/h g PF) y sin diferencias significativas entre ambos (Figura 4). Cuando los frutos se mantuvieron en cada muestreo 4 días más a 20ºC, la producción de etileno aumentó de forma significativa en todos los casos, sin embargo este aumento fue un 47% inferior en los albaricoques tratados con 1-MCP que en el control.
En melocotón Catherine semiverde y semimaduro, control y tratados con 1.000 ppb de 1-MCP (Figura 5) durante su almacenamiento a 2ºC se apreciaron niveles muy bajos (0,3-0,7 nL/h g PF) y sin diferencias significativas entre tratamientos, similar a lo señalado anteriormente en albaricoque, sin embargo, tras 4 días a 20ºC se detectó un incremento un 27,85% inferior en los frutos tratados con 1-MCP, además de una estratificación en función del estado de madurez, es así como los más altos valores se observaron en los controles en estado semimaduro, mientras que los de menor valor correspondieron a aquellos tratados con 1-MCP en estado semiverde.
En ensayos con albaricoque Mauricio semimaduro tratado con 750 ppb de 1-MCP y con posterior tratamiento con etileno exógeno en distintas dosis se observó un retraso en la maduración, en comparación con los frutos control; los tratamientos con 1-MCP disminuyeron la producción de etileno (Figura 6), pero la magnitud de este efecto fue dependiente de la dosis de etileno aplicada con posterioridad.
El etileno climatérico se retrasó con una baja significancia sólo un día respecto de todos los tratamientos con 1-MCP y se redujo un 50% en frutos sólo tratados con 1-MCP. Por otro lado, se ha podido comprobar que la aplicación posterior de etileno exógeno a dosis superiores a 0,5 ppm fue suficiente para generar respuesta en el fruto.
La menor producción de etileno de los frutos tratados indicó que el 1-MCP se unió eficazmente a los receptores de etileno bloqueando su síntesis autocatalítica. El aumento de etileno que se registra en los frutos tratados con el tiempo, a pesar de la eficacia del 1-MCP, podría ser debido a que éstos superaron la eventual inhibición generando nuevos receptores o bien a la disociación del 1-MCP del receptor después de un largo periodo de almacenamiento (GOLDING et al., 1998; BLANKENSHIP Y DOLE 2003). En estudios realizados con albaricoques de las variedades Ceccona, San Castrense y Canino, así como de otros frutos de hueso como nectarina, ciruela y melocotón, durante su vida útil (ABDI et al., 1998; FAN et al., 2000 y 2002; DONG et al., 2002; BOTODONI et al., 2003; LIU et al., 2005), han encontrado resultados similares a los nuestros, produciéndose una reducción significativa de etileno que mejoró la calidad poscosecha de los frutos.
Efecto sobre la Evolución de la Firmeza
La firmeza del albaricoque Búlida semiverde, disminuyó de forma progresiva durante el almacenamiento a 2ºC, sin diferencias significativas entre los frutos tratados con 1.000 ppb de 1-MCP y el control (Figura 7). Cuando los frutos se mantenían 4 días más a 20ºC (líneas discontinuas), se detectó en todos los casos una importante pérdida de firmeza, pero esta disminución fue entre un 50 y 70% inferior en los frutos tratados con 1-MCP que en los no tratados, correspondiéndose este hecho con la menor producción de etileno de estos frutos en tales periodos de conservación a 20ºC.
La firmeza del albaricoque Mauricio semimaduro tratado con 750 ppb de 1-MCP (Figura 8) se mantuvo en altos niveles durante el período de conservación, manteniendo la calidad sensorial de los albaricoques durante 7 días a 20ºC, comparado con los 3 días a 20ºC de los frutos control, de acuerdo con observaciones hechas en albaricoques (FAN et al., 2000), nectarinas (DONG et al., 2001) y melocotones (KLUGE Y JACOMINO, 2002). En relación a la reversibilidad de la acción del 1-MCP, se apreció que el efecto de la aplicación de etileno exógeno a dosis superiores a 0,5 ppm superó el efecto inhibitorio del 1-MCP para este parámetro.
En ensayos con melocotón Catherine se detectó un efecto sinérgico y significativo entre el estado de madurez y la aplicación del 1-MCP sobre la firmeza; a los 15 días de almacenamiento a 2ºC los frutos con más altos valores correspondieron aquellos en estado semiverde tratados con 1.000 ppb de 1-MCP (59 N), mientras que los que mostraron mayores pérdidas correspondieron a los frutos controles en estado semimaduro, con valores de 45,3 N, cercanos al mínimo de aceptación (Figura 9).
Generalmente, se acepta que la firmeza mínima del albaricoque para tener una calidad comestible aceptable es de 10 N y la del melocotón es de 45 N (CEMAGREF, 1986). El albaricoque Búlida semiverde sin tratar alcanzó el límite inferior tras 25 días a 2ºC más 4 días a 20ºC (Figura 7), mientras que la textura de los tratados para ese momento fue de 21,5 N, e incluso después de 28 días a 2ºC más 4 días 20ºC, la firmeza fue de 15 N, correspondiente a un albaricoque maduro en estado óptimo de consumo (Figura 7). En albaricoque Mauricio semimaduro tras 3 días de almacenamiento a 20ºC sólo los frutos tratados con 1-MCP y sin posterior aplicación de etileno superan el límite inferior (49 N), no se detectaron diferencias significativas entre los restantes tratamientos.
En el caso del melocotón Catherine durante el almacenamiento a 2ºC se observó una estratificación de los tratamientos en relación a la firmeza, siendo los frutos tratados con 1.000 ppb de 1-MCP en estado semiverde los que obtuvieron los valores más altos durante todo el período de evaluación, alcanzando el límite inferior tras 15 días a 2ºC más 4 días a 20ºC, correspondiente a un fruto en estado óptimo de consumo (Figura 9).
El tratamiento con 1-MCP se mostró también efectivo retrasando el ablandamiento de otras variedades de albaricoque tales como Ceccona, San Castrense y Patterson (FAN et al., 2000; BOTONDI et al., 2003; PALOUY CRISOSTO, 2003). Resultados similares sobre la textura se han observado en otros frutos de hueso como melocotón, nectarina y ciruela (LIGOURI et al., 2004; MENNITI et al., 2004). Varios estudios han determinado que el estado de madurez o nivel de etileno de estos frutos en el momento del tratamiento, condiciona la eficacia del 1MCP para disminuir su ablandamiento. Generalmente, se ha observado que la textura se mantiene mejor cuando los frutos se tratan en un estado de madurez temprano. (BOTONDI et al., 2003; DONG et al., 2002). Parece ser que en un estado de madurez avanzado el nivel de etileno es suficientemente alto como para superar el efecto inhibitorio del 1-MCP sobre algunas enzimas responsables de la degradación de pared celular (BOTONDI et al., 2003).
Efecto sobre el Contenido en Ácido Ascórbico
Durante el almacenamiento el contenido en ASC del albaricoque Búlida recolectado semiverde, pasó de un valor inicial de 7,1 mg/100 g PF a valores próximos a 2,0 mg/100 g PF, sin embargo, esta disminución fue más rápida en los albaricoques control que en los tratados con 1.000 ppb de 1-MCP (Figura 10).
En melocotón Catherine recolectado en estado de maduración semiverde y semimaduro (Figura 11), el contenido en ASC pasó de un valor inicial de 10,1 y 9,8 y mg/100 g PF, respectivamente a valores cercanos a 4 mg/100 g PF, sin embargo, esta pérdida de ASC fue significativamente mayor en los frutos controles en estado semimaduro (58,5%). A los 30 días de almacenamiento a 2ºC, tras 4 días a 20ºC, las menores pérdidas las mostraron los frutos tratados con 1.000 ppb de 1-MCP en estado semiverde, con valores próximos a 6 mg/100 g PF.
El ácido ascórbico se ha descrito como un antioxidante particularmente vulnerable a las condiciones de tratamiento y almacenamiento poscosecha (DAVEY et al., 2000). En general, en otros estudios se ha detectado una disminución gradual en el contenido de ASC conforme aumentó el tiempo de almacenamiento. Otros autores han observado en melocotón que tras 10 días de almacenamiento a 20ºC, los frutos tratados con 500 ppb de 1-MCP presentaban un mayor contenido en vitamina C que los no tratados, incluso cuando los melocotones fueron tratados dos veces con 1-MCP, el contenido de vitamina C fue superior (LIU et al., 2005).
Efecto sobre el Contenido en Carotenoides Totales
La acumulación de carotenoides del Búlida semiverde durante su almacenamiento a 2ºC fue muy baja, no detectándose diferencias significativas entre los frutos tratados con 1.000 ppb de 1-MCP y los no tratados (Figura 12). Cuando los frutos se mantuvieron en cada muestreo 4 días más a 20ºC, se observó un aumento significativo de carotenoides, siendo los frutos tratados con 1-MCP los que mostraron una mayor acumulación y una mejor retención durante dichos periodos a 20ºC.
Al igual que lo observado en albaricoque Búlida, en melocotón Catherine, se observó una mejor retención de carotenoides en los frutos tratados con 1.000 ppb que en control durante la conservación (Figura 13).
Efecto sobre la Calidad Sensorial
El tratamiento con 1.000 ppb de 1-MCP ayudó a mantener la calidad sensorial del albaricoque Búlida semiverde durante su conservación. Así los frutos tratados se percibieron ligeramente más dulces, más firmes y más jugosos que los albaricoques no tratados (Figura 14). Así, en base a la apreciación global los frutos control no se consideraron aptos para el consumo tras 28 días a 2ºC más 4 días a 20ºC, debido a una pérdida de firmeza excesiva, con aparición de harinosidad, escaso sabor, aroma y jugosidad y apariencia externa arrugada. Mientras, los frutos tratados con 1-MCP, aunque sufrieron pérdida de calidad todavía fueron considerados aptos para el consumo en ese periodo con una puntuación de 5,5. Similares resultados se han obtenido para el melocotón Catherine, considerándose los frutos semiverdes tratados con 1-MCP aptos para el consumo tras 30 días más 4 días a 20ºC (datos no mostrados).
Parámetros en los que no se observó efecto del tratamiento
El tratamiento con 1-MCP no afectó a la normal evolución del desarrollo de color, pérdida de acidez y contenido en sólidos solubles durante la conservación de los albaricoques y melocotones, a ninguna de las dosis estudiadas.
El hecho de no detectar diferencias significativas en el color entre los frutos tratados con 1-MCP y los controles, pudo ser debido a que el nivel de etileno en los tratados, a pesar de ser menor, fuera suficiente como para desencadenar el desarrollo de color. De hecho, otros estudios han corroborado que el desarrollo de color en los frutos climatéricos es altamente sensible al etileno (AYUB et al., 1996). Resultados similares se obtuvieron en albaricoque var. Canino, encontrando que una vez que la maduración comenzó, los cambios de color en el fruto mostraron una regulación independiente del nivel de etileno y por tanto el tratamiento con 1-MCP no afectó su evolución durante la conservación (DONG et al., 2002). Sin embargo, en el albaricoque var. Perfection tratado con 1-MCP en un estado de madurez temprano, se observó un retrasó en el cambio de color. No obstante, cuando el tratamiento se realizó en un estado de madurez más avanzado éste no afectó a la evolución del color (FAN et al., 2000).
Por otro lado, el tratamiento con 1-MCP tampoco afectó a la acidez y al contenido en sólidos solubles de otras variedades de albaricoque como Canino, Patterson, Ceccona y San Castrense (DONG et al., 2002; BOTONDI et al., 2003), confirmando que el metabolismo de los ácidos, al igual que el de los azúcares, son procesos independientes del etileno en el albaricoque y en el melocotón, como ya han sugerido otros autores (CARDARELLI et al., 2002).
Conclusiones
El tratamiento con 1-MCP disminuyó la producción de etileno, y consecuentemente la pérdida de firmeza, en albaricoque Búlida y Maurico y en melocotón Catherine, permitiendo este fenómeno una extensión de la vida útil comercial de estos frutos.
La concentración aplicada y el estado de madurez del fruto en el momento del tratamiento se han mostrado como factores determinantes de la eficacia del 1-MCP. Por otro lado, el tratamiento contribuyó al mantenimiento del valor nutritivo los frutos, en tanto que mejoró los niveles de ascórbico y carotenoides durante su conservación de los mismos.
Finalmente, en el caso del albaricoque Búlida, también se ha podido constatar un mejor mantenimiento de la calidad sensorial de los frutos con 1-MCP con respecto a los no tratados.
Agradecimientos: Los autores agradecen al MCYT la financiación del proyecto de investigación AGL2003-01457.
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