Tratamientos para mejorar la calidad de la fruta

Transcripción

1 Universidad Nacional de La Plata Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales Cátedra de Fruticultura Tratamientos para mejorar la calidad de la fruta Dr. Gustavo E. Gergoff Grozeff Curso 2018

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3 Fisiología de la maduración Los frutos son exclusivos de las plantas con flores (taxón Angiospermae). Las flores hacen su aparición hace 120 millones de años (Cretácico temprano) junto con la evolución de los insectos para su polinización e intercambio génico a grandes distancias. Los frutos se diversifican hace 70 millones de años (Cretácico tardío), junto con la aparición de los animales para la dispersión de sus semillas (zoocoria).

4 Características nutricionales Fuente de agua microbiológicamente pura (95% - 5%) Fuente de fibra alimentaria Contribuyen en un 90 % al aporte de Vitamina C, 30% de Vitamina A y 17 % de tiamina Fuente de antioxidantes hidro- (polifenoles) y liposolubles No poseen colesterol Bajos en Na y ricos en K Bajos en calorías (no siempre) Los frutos secos son una fuente de proteínas y Vitamina E

5 DEFINICIONES DEFINICIÓN BOTÁNICA: un fruto es el ovario fecundado y maduro Se entiende por FRUTA destinada al consumo, el producto maduro procedente de una planta sana (mesocarpo, receptáculo o semillas - GRAN VARIEDAD DE TEJIDOS COMESTIBLES) Desde el punto de vista del CONSUMIDOR, es el producto vegetal con sabor y aroma, naturalmente dulce o edulcorado antes del consumo El proceso de maduración se encuentra comprendido desde el cuajado de los frutos hasta que se alcance el estado de madurez

6 Fisiología de la maduración La maduración se define como el conjunto de cambios externos, de sabor y de textura que un fruto experimenta cuando completa su crecimiento Madurez fisiológica Madurez de cosecha Madurez de consumo Cuán complejo es este proceso?

7 Proteoma Prunus persica 4105 proteínas totales 2615 se encuentran asociadas al proceso de crecimiento y maduración de frutos. El duraznero se ha convertido en una herramienta de estudio genético por su genoma pequeño, siendo 2n=2x=16, y entrando rápidamente en producción, lo que permite su posterior evaluación. Homo sapiens sapiens 2,9 Gb

8 Curvas-tipo de crecimiento de los frutos Fase I: Multiplicación celular. 10 a 30 días Fase II: Engrosamiento celular. 30 a 90 días Fase III: Maduración 10 a 30 días Fuente: Gil-Albert Velarde El tamaño final del fruto dependerá: Del número de células que se diferenciarán durante la Fase I Volumen alcanzado por esas células con agua (50 a 90 % del peso), sumado a las reservas que se acumularon durante el engrosamiento o expansión celular.

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10 Factores endógenos que afectan el crecimiento de los frutos Nº de células/fruto Nº de hojas/fruto Reservas de la planta Época de maduración: tempranas tienen un 60 % del área foliar final presente Formación y distribución de las semillas: Importante en manzana, pera, kiwi e higo No es esencial la maduración del embrión para el desarrollo de frutos de maduración temprana

11 Factores exógenos que afectan el crecimiento de los frutos Temperatura: desde plena floración a cosecha: > T se sacan frutos con menor edad Agua en el suelo: <Hº frutos más chicos; >Hº frutos más grandes, textura suave y menos sabrosos Vientos. Caídas prematuras y rameo de los frutos Luz: Frutos sombreados son más pequeños

12 Factores que influyen en la maduración de los frutos 1- Culturales N bajo = disminuye el tamaño final, maduración prematura N alto = mas síntesis de proteínas y clorofila, > tamaño, > metabolismo, < vida postcosecha K: mejora la síntesis de pigmentos antociánicos, < respiración, prolonga la vida postcosecha Hojas/fruto: 12 a 20 en frutos pequeños; 30 a 50 en frutos grandes. RELACIÓN FUENTE-DESTINO : PODAS > FOTOSÍNTESIS > CARBOHIDRATOS >CRECIMIENTO DE LOS FRUTOS DURANTE LA FASE DE ELONGACIÓN CELULAR 2 - Ecológicos Temperaturas altas, sin contrastes nocturnos= crecimiento rápido Temperaturas altas, con contrastes nocturnos = favorece la coloración 3 - Intrínsecos: Numero de semillas. Por debajo del valor normal, los frutos abortan y se desprenden o generan formas anormales, < tamaño y maduración tardía Partenocarpia. Autoincompatibilidad.

13 Polinización defectuosa en fruto de manzano

14 Caída de frutos 1 Fisiológicas a) De Cuajado: residuos florales, frutitos mal cuajados. Afecta entre el 70 y 95 % de las flores b) Después de la fase de multiplicación y antes del engrosamiento. Caída de junio para el Hemisferio Norte. Producido por la competencia de frutos en la planta. Puede afectar entre un 10 y 30 % de frutos remanentes c) De madurez: Se forma la capa de abscisión. El fruto cae por su propio peso 2 Accidentales a) Parasitarias, enfermedades criptógamas y plagas b) Sequía prolongada en condiciones de secano c) Tormentas, granizo y vientos fuertes en frutos grandes y pedúnculo largo d) Labores muy profundas, golpes con la maquinaria, etc. Relación COSECHA / FLORACIÓN = 5 a 15 % frutos cosechables / total de flores

15 Control hormonal Estímulo del cuajado: AUX, GA y CK. Crecimiento por estímulo de la división celular Estímulo del crecimiento: AUX y GA Crecimiento por elongación celular Estímulo de la maduración: Etileno y ABA

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17 Cuál es la diferencia entre un fruto climatérico y un no climatérico?

18 Sistema II Sistema I

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20 Resumiendo... Todos los frutos producen y responden al etileno! Existiendo dos sistemas: No Autocatalítico, presente en todos los frutos, independientemente de que sean climatéricos o no climatéricos Autocatalítico, presente solamente en los frutos climatéricos

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24 Cambios bioquímicos Aumento del etileno endógeno Disminución de AUX, GA y CK, las cuales poseen una respuesta opuesta al etileno Aumento de ABA, lo que acelera la producción de Etileno Hidrólisis del almidón, aumentando el contenido de azúcares simples y del sabor dulce Disminución de los ácidos orgánicos, los cuales son respirados, convertidos a azúcares o alcoholes que darán el aroma Descondensación de polifenoles

25 Cambios bioquímicos Síntesis de sustancias aromáticas (alcoholes, cetonas, aldehídos, ésteres y ácidos esenciales) Degradación de clorofila y aparición de pigmentos antociánicos y carotenoides. Cambios de color Aumento del tamaño por elongación celular y acumulación de agua Ablandamiento del fruto y solubilización de pectinas (hinchamiento de paredes)

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32 Condiciones que debe reunir un Simple Rápido índice de madurez Económico (material o equipamiento para su determinación) Objetivo ( subjetivo) Reproducible (independiente de las condiciones de cultivo y climáticas) Idealmente no destructible

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35 Qué es el bitter pit?

36 Para qué nos sirve saber esto?

37 Índices fisiológicos

38 Metodología de medición de intercambio de gases por IRGA: Medición de la tasa respiratoria IRGA = Infra Red Gas Analyser Las moléculas heteroatómicas (tales como CO 2 y H 2 O) absorben longitudes de onda en el Infra Rojo ( 800 nm) Esta propiedad de las moléculas de CO 2 y H 2 O se utiliza para cuantificar los niveles de estos gases en una muestra de aire

39 Metodología de medición de intercambio de gases por IRGA CO 2 posee un pico de absorción a una = 4.25 mm H 2 O = 2.59 mm (µm)

40 Metodología de medición de intercambio de gases por IRGA (1) Fundamentos del método Diagrama de un IRGA propiamente dicho Amplificador de la señal Emisor de IR CO 2 Detector de IR

41 Metodología de medición de intercambio de gases por IRGA (1) Fundamentos del método La absorción de radiación IR sigue la ley de Lambert-Beer Absorbancia = C.. L

42 Algunas aplicaciones de la metodología IRGA Flujos de CO 2 (covariancia de Eddy) en ecosistemas Sensado de CO 2 en cámaras de postcosecha Medidas puntuales de fotosíntesis y curvas de respuesta Respiración de tejidos heterotróficos (ej. troncos) Respiración de micro organismos del suelo

43 Edad del fruto Es el tiempo transcurrido entre plena floración (DAFB) y la madurez comercial de la fruta. Se mide en días y depende de la marcha de temperaturas y se coteja con las estadísticas llevadas a cabo en una región y variedad particular (índice fenoclimático)

44 Fechas de floración de octubre, Edad de fruto y Fecha de Cosecha Definitiva. Pera Williams. Programa de Madurez INTA. Registros para el Alto Valle de Río Negro WILLIAMS FLORACION DE OCTUBRE Fecha Temporada F2 Fecha Cosecha Edad Fruto 1978/79 01-Oct 11-Ene /86 01-Oct 10-Ene /88 05-Oct 13-Ene /95 04-Oct 15-Ene /01 06-Oct 15-Ene /04 01-Oct 09-Ene /08 01-Oct 09-Ene 100

45 Salida de sello vs. Fin de cosecha

46 Preguntas????