ACONDICIONAMIENTO TÉRMICO DE TORONJA (Citrus paradisi Macf.): CONTROL DE DAÑOS POR FRÍO

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1 ACONDICIONAMIENTO TÉRMICO DE TORONJA (Citrus paradisi Macf.): CONTROL DE DAÑOS POR FRÍO

2 TORONJA (Citrus paradisi Macf.): Mercado en fresco, USA Producción de cítricos por Estado y por variedad (E.U.A.). Cítricos Naranjas Toronja Limones Tangerinas Producción (%) Florida California Arizona Texas <1 - - USDA:National Agricultural Statistic Service. AgMRC (2006).

3 TORONJA (Citrus paradisi Macf.): Nicho de oportunidad Toronja fresca USA. Suministro y utilización, (millones de libras) Año Suministro Utilización Producción Importación Exportación Consumo , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , Agricultural Economics Extensión, ERS-USDA. Agosto 1, (Huracanes Charley, Frances y Jeanny en Otoño/2004, por ejemplo)

4 TORONJA (Citrus paradisi Macf.): Causas de las Pérdidas Postcosecha Factores ambientales Temperatura Daño físico Patógenos Humedad relativa Composición atmosférica Luz Roedores Contaminación

5 TORONJA (Citrus paradisi Macf.): Factor Fundamental en Postcosecha Temperatura Altera el proceso de la respiración Influye en la perdida de agua Condiciona el desarrollo de organismos patógenos.

6 Daño por Frío: Sintomatología Daño por frío. Desorden fisiológico que se presenta en la piel de las frutas sometidas a bajas temperaturas, alteración que constituye una limitante muy importante en sistemas de almacenamiento refrigerado.

7 Naturaleza del Daño Alteraciones en: Actividad respiratoria (etanol y acetaldehído) Estructura de membranas biológicas (salida de solutos) Potencial hídrico de la piel Contenido de prolina Contenido de azúcares (> azucares reductores) Alteración enzimática (catalasa, peroxidasa, fenilalanina amino liasa, polifenoloxidasa)

8 TORONJA (Citrus paradisi Macf.): Calidad de Fruta Las temperaturas de almacenamiento y transporte de toronja son un punto crítico para el control del daño por frío.

9 TORONJA (Citrus paradisi Macf.): Prevención de Daños por Frío Técnicas de prevención Tratamientos físicos Acondicionamiento térmico Uso de películas plásticas Tratamientos químicos Lavado y desinfectado Uso de fungicidas Aplicación de ceras Atmósferas controladas (alta [CO2 ])

10 TORONJA (Citrus paradisi Macf.): Acondicionamiento térmico Objetivo General: Evaluar el acondicionamiento térmico prefrigoconservación en el control de daños por frío en frutas de toronja Red blush y Marsh seedlees

11 Acondicionamiento térmico: Toronja Red blush y Marsh seedless

12 Acondicionamiento térmico: Evaluación Daños por Frío Nivel de Daño Síntoma Superficie Dañada, % 1 No visible 0 2 Incipiente Ligero Moderado Severo > 40

13 Acondicionamiento térmico: Evaluación Daños por Frío Variables biofísicas Pérdida de peso fresco Color Textura Contenido de jugo Contenido hídrico del jugo Variables bioquímicas Sólidos solubles totales Acidez titulable (contenido de ácido cítrico) Ácido ascórbico

14 Almacenamiento (3 semanas) Marsh seedless

15 Almacenamiento (3 semanas) Red blush

16 Almacenamiento (6 semanas): Sin acondicionamiento

17 Almacenamiento (6 semanas): Acondicionamiento (17 o C)

18 Almacenamiento (9 semanas) Red blush

19 Almacenamiento (9 semanas): Acondicionamiento

20 Almacenamiento (9 semanas): Acondicionamiento+6 d

21 Alteraciones biofísicas (Daños por frío) Efecto de diferentes temperaturas de acondicionamiento en el índice de daños por frío en toronja Marsh seedless (1 5) y Red blush (6 10), almacenadas durante 3 semanas a 2 ºC y 5ºC. Aguilar Loe J Tesis Colegio Postgraduados, Montecillos.

22 Alteraciones biofísicas (Daños por frío) Efecto de diferentes temperaturas de acondicionamiento en el índice de daños por frío en toronja Marsh seedless (1 5) y Red blush (6 10), almacenadas durante 6 semanas a 2 ºC y 5 ºC. Aguilar Loe J Tesis Colegio Postgraduados, Montecillos.

23 Alteraciones biofísicas (Daños por frío) Efecto de diferentes temperaturas de acondicionamiento en el índice de daños por frío en toronja Marsh seedless (1 5) y Red blush (6 10), almacenadas durante 9 semanas a 2 ºC y 5 ºC. Aguilar Loe J Tesis Colegio Postgraduados, Montecillos.

24 Alteraciones biofísicas (Peso fresco) Efecto de diferentes temperaturas de acondicionamiento en el peso freso de toronja Marsh seedless (1 5) y Red blush (6 10), almacenadas durante 3 semanas a 2 ºC y 5 ºC. Aguilar Loe J Tesis Colegio Postgraduados, Montecillos.

25 Alteraciones biofísicas (Peso fresco) Efecto de diferentes temperaturas de acondicionamiento en el por frío en el peso freso de toronja Marsh seedless (1 5) y Red blush (6 10), almacenadas durante 6 semanas a 2 ºC y 5 ºC Aguilar Loe J Tesis Colegio Postgraduados, Montecillos.

26 Alteraciones bioquímicas Acidez titulable Los valores de acidez titulable presentan diferencias significativas entre variedades y semanas de almacenamiento Acidez titulable (%) Semana 3 Aguilar Loe J Tesis Colegio Postgraduados, Montecillos. % Semana 6 Semana Tratamientos

27 Alteraciones bioquímicas Sólidos solubles totales Brix a 20 C El contenido de sólidos solubles totales (o Brix) presentó diferencias significativas entre tratamientos y tiempo de almacenamiento. Aguilar Loe J Tesis Colegio Postgraduados, Montecillos. Brix Semana 3 Semana 6 Semana Tratamientos

28 Alteraciones bioquímicas Efecto de diferentes temperaturas de acondicionamiento en el contenido de vitamina C en el jugo de toronja Marsh seedless (1 5) y Red blush (6 ), almacenadas durante 3, 6 y 9 semanas a 2 ºC y 5 ºC Aguilar Loe J Tesis Colegio Postgraduados, Montecillos. mg/100 ml Vitamina C Semana 3 Semana 6 Semana 9 Tratamientos

29 Alteraciones bioquímicas Brix a 20 C 10.5 Acidez titulable (%) Brix Semana 3 Semana 6 Semana Semana Tratamientos % Semana 6 Semana 9 Vitamina C Tratamientos mg/100 ml Semana 3 Semana 6 Semana 9 Tratamientos

30 Potenciales redox aproximados y concentraciones intracelulares de los principales redox couples y constantes para la reacción del ascorbato y glutationa con especies reactivas de oxígeno a. Constantes para secuestrar oxígeno reactivo Redox couple c Potencial redox (V) Rango de concentración (µm) d Oxígeno singulet e Superóxido f O 2 /H 2 O (O 2 ) O 2 /O <0.001 (O 2.- ) O 2.- /H 2 O (H 2 O 2 ) H 2 O 2 /OH Despreciable (OH. ) g OH. /H 2 O DHA/ASC ,000-20,000 1 x x 10 5 GSSG/GSH ,000-5,000 2 x x 10 5 TRX ox /TRX red NAD(P)/NAD(P)H Fd ox /Fd red Plant Cell (2005)17:

31 ACONDICIONAMIENTO TÉRMICO DE TORONJA: Gracias por su Atención

32 Control Toronja: Daños por Frío El acondicionamiento térmico combinado (estrés térmico + temperatura moderada) actúan sinérgicamente para disminuir el desarrollo de síntomas de daños por frío en toronjas Star Ruby. Sapitskaya M et al.,2006. J. Exp. Bot. 57(12): Índice daños por frío Control T-Mod Estrés-T Combinado Semanas

33 Acondicionamiento de Toronja Expresión génica Rutas en la adquisición de tolerancia vía acondicionamiento térmico en frutas de toronja Estrés térmico puntual Temperatura moderada (- Frío) (+ Frío) (+ Frío) (+ Frío) (- Frío) HSP s S34 Activación genes de estrés. HSP19-I HSP19-II Dehidrinas USP SOD S78 (EIN2) S80 (gluconasa) S84 Activación genes tolerancia al frío. ADH S28 (SUI1) S34 S41 (chaperona) Activa genes que modifican membranas. FAD2 LTP S8 S59 FAD2 S8 S34 HSP s genes antioxidantes (catalasa, ascorbato peroxidasa, superóxido dismutasa) USP, proteína universal del estrés SOD, superóxido dismutasa ADH, alcohol deshidrogena SUI1, factor de iniciación de transducción. FAD2, desnaturasa de ácidos grasos. LTP, proteína transferidora de lípidos. Sapitnitskaya M, et al., J Exp. Bot. 57(12):

34 Acondicionamiento de Toronja Expresión génica Genes identificados utilizando el flavedo de toronja sometida estrés térmico puntual (24 h después de aplicar 62 o C/20 s) y temperatura moderada (7d/16 o C). Nombre del clon Homología a genes conocidos cdnas relacionados con estrés ADH Dehidrina DIP HSP19-I HSP19-II USP Alcohol deshidrogenada Dehidrina, C. paradisi Proteína inducida por deshidratación, Proteína de estrés térmico, C. paradisi Proteína de estrés térmico, C. paradisi Proteína universal del estrés cdnas antioxidantes APX CAT SOD Ascorbato peroxidasa Catalasa Superóxido dismutasa cdnas modificación de lípidos FAD2 LTP Desnaturasa 12 de ácidos grasos Proteína que transfiere lípidos, C sinensis Sapitnitskaya M, et al., J Exp. Bot. 57(12):

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