Revista Iberoamericana de Tecnología Postcosecha ISSN: Asociación Iberoamericana de Tecnología Postcosecha, S.C.

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1 Revista Iberoamericana de Tecnología Postcosecha ISSN: sociación Iberoamericana de Tecnología Postcosecha, S.C. México autista años, Silvia; ravo Luna, Leticia Evaluación del quitosano en el desarrollo de la pudrición blanda del tomate durante el almacenamiento Revista Iberoamericana de Tecnología Postcosecha, vol. 6, núm. 1, 4, pp sociación Iberoamericana de Tecnología Postcosecha, S.C. Hermosillo, México Disponible en: Cómo citar el artículo Número completo Más información del artículo Página de la revista en redalyc.org Sistema de Información Científica Red de Revistas Científicas de mérica Latina, el Caribe, España y Portugal Proyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto

2 Evaluación del Quitosano en el autista-años y ravo-luna (4) EVLUCIÓN DEL QUITOSNO EN EL DESRROLLO DE L PUDRICIÓN LND DEL TOMTE DURNTE EL LMCENMIENTO Silvia autista-años y Leticia ravo-luna Instituto Politécnico Nacional, Centro de Desarrollo de Productos ióticos, Carr. Yautepec- Jojutla km. 8. San Isidro Yautepec Morelos, México. sbautis@ipn.mx Palabras clave: Lycopersicum esculentum L., Rhizopus stolonifer, productos naturales RESUMEN Se evaluó la actividad antifúngica del quitosano con diferentes grados de polimerización en el desarrollo de la pudrición blanda causada por Rhizopus stolonifer en el tomate, durante un periodo de almacenamiento de 48, 72 y 96h a 14 ºC. La aplicación del quitosano retrasó el desarrollo de R. stolonifer durante los dos últimos periodos de evaluación con respecto a la fruta no tratada. En general, no se observaron diferencias en la actividad fungicida entre los diferentes tipos de quitosano. La aplicación de quitosano no superó la actividad fungicida del compuesto sintético EVLUTION OF CHITOSN ON TOMTO SOFT ROT DEVELOPMENT DURING STORGE Key words: Lycopersicum esculentum L., Rhizopus stolonifer, natural products STRCT The fungicidal activity of chitosan with various degrees of polymerization was evaluated on the development of soft rot of tomato originated by Rhizopus stolonifer during a storage period at 48, 72 and 96h at 14 ºC. Chitosan application delayed soft rot development in the last two evaluation periods compared to the untreated fruit. Overall, there were no differences about the activity of the different types of chitosan. Chitosan application was not better than the fungicidal activity of the synthetic fungicide. INTRODUCCIÓN El tomate es una de las hortalizas que se produce en el estado de Morelos, México. Siendo una hortaliza con posibilidades de exportación, el uso de agentes sintéticos para el control de enfermedades postcosecha como la pudrición blanda ocasionada por Rhizopus stolonifer es muy limitado. El quitosano, es un producto natural que se obtiene mediante la desacetilación de la quitina. Es un polímero de alto peso molecular, biodegradable, que se utiliza en la industria de la medicina, cosmetología, alimentaria y agrícola (Hirano y Nagao, 1989; Sandford, 1989). En comparación con otros métodos de control de microorganismos postcosecha, el quitosano ha demostrado tener una actividad fungistática o fungicida relevante. Previos estudios llevados a cabo en frutas del grupo de las bayas reportan que el uso del quitosano mejoró la actividad fungicida de compuestos sintéticos como Iprodione (Rovral) y el Tiabendazol y redujo significativamente enfermedades como la pudrición gris causada por otrytis cinerea y la pudrición blanda ocasionada por Rhizopus stolonifer (El Ghaouth y col., 1991; 1992a; 1992b). Otra característica importante de este compuesto es que retarda el desarrollo de la enfermedad; como se ha demostrado en frutas como el litchi, fresa y grosellas en donde la aparición de las pudriciones fue más lenta en las frutas tratadas con quitosano en comparación con las no tratadas o con las tratadas con fungicidas sintéticos (Zhang y Quantick, 1997; 1998). En subsecuentes estudios, se demostró que el Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 6(1):

3 Evaluación del Quitosano en el autista-años y ravo-luna (4) quitosano disminuyó el desarrollo de otras enfermedades como la antracnosis originada por el hongo Colletotrichum gloeosporioides en frutos de papaya hasta en un 6% en comparación con la aplicación de extractos vegetales (autista-años y col., 3), y la pudrición verde causada por Penicillium expansum que fue reducida significativamente durante el almacenamiento en frío, cuando la fruta fue pre-tratada con diferentes concentraciones de quitosano (De Capdeville y col., 2; autista-años y col., 4b). El objetivo de esta investigación fue evaluar el desarrollo de Rhizopus stolonifer durante el almacenamiento de tomates previamente tratados con quitosano de diferentes grados de polimerización. MTERILES Y MÉTODOS Obtención, lavado y preparación del tomate: Se obtuvieron frutos de tomate de la var. Saladette en la Central de basto de Cuautla, Morelos, México en un estado de madurez de ¾ sazón, los cuales se desinfectaron con una solución de hipoclorito de sodio al 3% durante min. y posteriormente se enjuagaron en agua, dejándose secar al medio ambiente. Para llevar acabo la inoculación artificial, se realizaron punciones al fruto de aproximadamente 3mm de diámetro con la ayuda de una puntilla esterilizada. Preparación del quitosano: Concentraciones de quitosano de varios grados de desacetilación (alto, mediano y bajo peso molecular) (iochemika, Sigma- ldrich) al 1., 1. y 2.% se prepararon disolviendo el quitosano en 2 ml de ácido acético y ml de agua destilada. Las soluciones se ajustaron a un ph de. con hidróxido de sodio. M. Preparación del inóculo: Rhizopus stolonifer se aisló de tomates infectados. La cepa pura se mantuvo en medio nutritivo agar papa-dextrosa a una temperatura de 2 ºC. La patogenicidad se mantuvo mediante continuas re-inoculaciones en el tomate. La suspensión de esporas se realizó con Rhizopus de aproximadamente 4 a días de incubación. plicación de tratamientos: Veinte microlitros de una solución de esporas de R. stolonifer se inocularon al fruto de tomate. Después de 1h de haber realizado la inoculación, en el primer experimento, se aplicó únicamente quitosano ( µl) de bajo peso molecular (Q), mientras que en el segundo experimento se adicionaron dos tratamientos con quitosano de mediano (QM) y alto peso molecular (Q). La fruta se dejó secar aproximadamente 2h y se almacenó a 14 ºC por un periodo de 4 días. La fruta testigo se trató o bien, con agua destilada o con el fungicida Diclorán (nombre comercial otran 7-PH). Los experimentos se llevaron a cabo en frutos/repetición, cada tratamiento con cinco repeticiones. Variables evaluadas: Durante el almacenamiento del tomate se evalúo el diámetro del daño (mm) a las y 96h, con la ayuda de un Vernier digital. Los tratamientos se arreglaron en un diseño completamente al azar. Se llevó a cabo un NOV y una comparación de medias mediante la prueba de Tukey (P <.). El experimento se repitió dos veces. RESULTDOS En los dos experimentos, el desarrollo de Rhizopus stolonifer en los frutos de tomate fue significativamente diferente (P <.) de acuerdo al tratamiento aplicado. las 48 h de almacenamiento, se observó en general que el desarrollo de la enfermedad fue igual entre tratamientos (Figura 1). las 72 y 96 h de almacenamiento se observó que el desarrollo de la pudrición blanda en el tomate tratado con quitosano fue significativamente menor que el tratamiento con agua. Sin embargo, en ambos periodos de almacenamiento, el desarrollo de Rhizopus en los tomates tratados con el fungicida Diclorán fue significativamente menor en comparación con el quitosano y el tratamiento testigo. En el segundo experimento, la dinámica del desarrollo de la enfermedad durante los tres periodos de evaluación fue similar a la del primer experimento, es decir, el desarrollo de Rhizopus fue aumentando con el periodo de almacenamiento. (Figura 2). En general, no se observaron grandes diferencias entre tratamientos a las 48 h. El menor desarrollo de la pudrición blanda en este periodo de evaluación se observó con el quitosano de bajo 64 Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 6(1):63-67

4 Evaluación del Quitosano en el autista-años y ravo-luna (4) peso molecular a la concentración de 2.%. las 72 h, el desarrollo de Rhizopus fue significativamente menor (P <.) entre los tratamientos. Por ejemplo, el fungicida Diclorán, y el quitosano de bajo peso molecular en las tres concentraciones probadas, el mediano a las concentraciones de 1. y 1.% y el alto a la concentración de 1.% redujeron significativamente el desarrollo de Rhizopus en comparación con el tomate tratado únicamente con agua. Después de 96 h de almacenamiento, el menor desarrollo de Rhizopus fue con la fruta tratada con Diclorán en comparación con el quitosano y el testigo (agua). Sin embargo, en los tomates tratados con quitosano, el desarrollo de Rhizopus también fue menor en comparación con los no tratados h C C 72 h 96 h Figura 1. Desarrollo de la pudrición blanda en tomates tratados con quitosano de bajo peso molecular (Q) durante tres períodos de almacenamiento. DISCUSIÓN En este estudio se demostró la actividad antifúngica del quitosano. Sin embargo, no se observó un patrón definido de acuerdo al tipo de quitosano aplicado i.e. bajo, mediano o alto, ni a la concentración utilizada. Contrario a varios estudios llevados a cabo en gua Diclorán Q 1.% Q 1.% Q 2.% frutas y hortalizas, donde se observó que a mayor concentración de quitosano mayor control del microorganismo tanto in vitro como in situ (Cheah y col., 1997; autista-años y col., 3, 4a; El Ghaouth y col., 1992a) C E E E E E C CD 48 h D DC DC CD CED C 72 h C C C Figura 2. Desarrollo de la pudrición blanda en tomates tratados con quitosano de bajo (Q), mediano (QM) y alto (Q) peso molecular en tres períodos de almacenamiento Por otro lado, en nuestra investigación no se observaron diferencias importantes en la actividad fungicida de acuerdo al peso molecular del quitosano empleado, mientras que autores reportan mayor o menor actividad antifúngica de acuerdo al grado de polimerización de este compuesto. Por ejemplo, Hirano y Nagao (1989) reportan diferencias en el desarrollo micelial de varios hongos fitopatógenos, entre el quitosano de alto y bajo peso molecular, concluyendo que a medida que disminuyó el grado de desacetilación de este compuesto se redujo la actividad fungicida. simismo, El Ghaouth y col., (1992c) reportan un incremento en el porcentaje de inhibición radial en R. stolonifer, lternaria alternata, Colletotrichum gloeosporioides y otrytis cinerea a medida que aumentó el grado de polimerización. Una explicación en la diferencia de resultados, ED 96 h CD CED CD CD D DC C CD gua Diclorán Q 1.% Q 1.% Q 2.% QM 1.% QM 1.% QM 2.% Q 1.% Q 1.% Q 2.% Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 6(1):

5 Evaluación del Quitosano en el autista-años y ravo-luna (4) podría deberse a que los estudios llevados a cabo en esta presente investigación se centraron en estudios in situ mientras que los antes reportados son estudios llevados a cabo in vitro. En esta investigación, el quitosano únicamente retrasó el desarrollo de Rhizopus en el tomate, siendo el fungicida Diclorán el que mayormente redujo la pudrición blanda. Resultados similares se reportan en frutos como el litchi y durazno (Zhang y Quantick, 1998; Li y Yu, ). En esos estudios la actividad antifúngica del quitosano fue efectiva pero no mayor que los fungicidas Procloraz y Tiabendazol. En futuros experimentos se pretende evaluar la combinación de este compuesto con el fungicida sintético para evaluar la posibilidad de obtener un efecto sinérgico entre compuestos. CONCLUSIONES El quitosano retrasó el desarrollo de la pudrición blanda del tomate durante su almacenamiento. No hubo diferencias en la actividad fungicida del quitosano entre los diferentes grados de polimerización. La aplicación del quitosano, no superó la actividad fungicida del compuesto sintético. LITERTUR CITD autista-años, S., Hernández-López, M., ósquez-molina, E. and Wilson, C.L. 3. Effect of chitosan and plant extracts on growth of Colletotrichum gloeosporioides, antharcnose levels and quality of papaya fruit. Crop Protection 22: autista-años, S., Herrnández-López, M. and osquez-molina E. 4a. Growth inhibition of selected fungi by chitosan and plant extracts. Mexican Journal of Phytopathology (En impresión). autista-años, S., DeLucca.J. and Wilson, C.L. 4b. Evaluation of the fungicidal activity of natural compounds to reduce postharvest gray mould of apples during storage. Mexican Journal of Phytopathology (En impresión). Cheah, L.H., Page,..C. and Sheperd, R Chitosan coating for inhibition of sclerotina rot of carrots. New Zealand Journal of Crop and Horticultural Science 2:89-92 El Ghaouth,., Ponnampalam, R. and oulet, M Chitosan coating effect on storability and quality of fresh strawberries. Journal of Food Science 6: El Ghaouth,. rul, J., Grenier, J. and sselin,. 1992a. ntifungal activity of chitosan on two postharvest pathogens of strawberry fruits. Phytopathology 82, El Ghaouth,. rul, J. and sselin,. 1992b. Potential use of chitosan in postharvest preservation of fruits and vegetables. (Pp ) In: dvances in chitin and chitosan. C.J. rines, P.. Sandfors, J.P. Zikakis (eds.). Elsevier pplied Science London and New York. El Ghaouth,. rul, J., sselin,. and enhamou, N. 1992c. ntifungal activity of chitosan on post-harvest pathogens: induction of morphological and cytological alterations in Rhizopus stolonifer. Mycological Research 96: De Capdeville, G., Wilson, C.L., eer, S.V. and ist, J.R. 2. lternative disease control agents induce resistance to blue mold in harvested Red Delicious apple fruit. Phytopathology 92:9-98. Hirano,. and Nagao, N Effects of chitosan, pectic acid, lysozyme, and chitinase on the growth of several phytopathogens. griculture iological Chemistry. 11: Li, H., and Yu, T.. Effect of chitosan on incidence of brown rot, quality and physiological attributes of postharvest peach fruit. Journal of the Science of Food and griculture 81: Sandford, P.. and Hitchings, G.P Chitosan a natural, cationic biopolymer: Commercial applications. In: Industrial Polysaccharides Genetic Engineering, Structure/Property Relations and pplications. Yalpani (ed.) Elsevier Science Publishers V msterdam, The Netherlands pp Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 6(1):63-67

6 Evaluación del Quitosano en el autista-años y ravo-luna (4) Zhang,D. and Quantick, P.C Effects of chitosan coating on enzymatic browning and decay during postharvest storage of litchi (Litchi sinensis Sonn.) fruit. Postharvest iology and Technology 12: Zhang,D. and Quantick, P.C ntifungal effects of chitosan coating on fresh strawberries and raspberries during storage. The Journal of Horticultural Science and iotechnology 73: Rev. Iber. Tecnología Postcosecha Vol 6(1):