Tratamientos con elicitores en precosecha para mantener la calidad de la cereza en poscosecha
Autores:
M. Serrano1, M.J. Giménez2, F. Guillén2, D. Martínez–Romero2, S. Castillo2, J.M. Valverde2, P.J. Zapata2, D. Valero2
(1) Departamento de Biología Aplicada, Universidad Miguel Hernández. Orihuela, España.
(2) Departamento de Tecnología Agroalimentaria, Universidad Miguel Hernández. Orihuela, España.
Publicado en Revista de Fruticultura nº86
RESUMEN
Las cerezas son muy apreciadas por los consumidores debido a elevada calidad organoléptica y propiedades antioxidantes, aunque se deterioran rápidamente después de la cosecha. En este trabajo se muestra que los tratamientos con ácido salicílico (SA), ácido acetilsalicílico (ASA) y salicilato de metilo (MeSA), durante el desarrollo del fruto en el árbol, aumentan los parámetros de calidad de las cerezas (‘Sweet Heart’, ‘Sweet Late’ y ‘Lapins’) en la cosecha y durante la conservación y especialmente su color, firmeza y contenido en compuestos antioxidantes. Por lo tanto, los tratamientos con salicilatos podrían ser herramientas prometedoras para mejorar la calidad de la cereza en la cosecha y después del almacenamiento, con un efecto adicional en el retraso del proceso de maduración poscosecha y el aumento de los niveles de compuestos antioxidantes con efectos beneficiosos para la salud.
Palabras clave: Prunus avium, Salicilatos, Antioxidantes, Antocianinas, Fenoles.
ABSTRACT
Pre–harvest sweet cherry tree treatments with elicitors increase fruit quality properties at harvest and during storage. Sweet cherries are much appreciated by consumers as a result of their organoleptic quality attributes and antioxidant properties, although they deteriorate rapidly after harvest. Different preharvest strategies have been carried out to increase their quality at the time of harvest. We present data regarding the effect of preharvest salicylic acid (SA), acetyl salicylic acid (ASA) and methyl salicylate (MeSA) treatments on sweet cherry quality parameters at harvest and during postharvest storage. At harvest, sweet cherry fruits (‘Sweet Heart’, ‘Sweet Late’ and ‘Lapins’) from SA, ASA and MeSA trees had a higher fruit weight, colour (higher a*/b* index), firmness, total soluble solids, total phenolics, total anthocyanins and hydrophilic total antioxidant activity. These quality parameters were maintained at higher levels in from treated trees than in controls during storage. Thus, treatments with salicylates could be promising tools for improving sweet cherry quality at harvest and after storage, with an additional effect on delaying the postharvest ripening process and increasing the levels of antioxidant compounds with heath beneficial effects.
Key words: Prunus avium, Salicylates, Antioxidants, Anthocyanins, Phenolics.
La cereza (Prunus avium L.) es un fruto muy apreciado por los consumidores de todo el mundo debido a sus excelentes propiedades de calidad, principalmente color, contenido de azúcar y ácidos orgánicos, sabor, textura y jugosidad (Díaz–Mula et al., 2009; Usenik et al., 2008; Martínez–Esplá et al., 2014). Además, la cereza es rica en compuestos bioactivos con propiedades antioxidantes, principalmente fenoles y ácido ascórbico, que son responsables de sus propiedades beneficiosas para la salud, ya que tienen efectos antiinflamatorios, antidiabéticos, antimicrobianos y anticancerígenos, así como actividades cardiovasculares y neuroprotectoras (McCune et al., 2011; Blando y Oomah, 2019; Faienza et al., 2020). Sin embargo, son frutos muy perecederos que sufren pérdidas de calidad rápidamente después de la cosecha, incluso en condiciones de almacenamiento en frío. Por tanto, es necesario encontrar estrategias de conservación que permitan mantener su calidad después de la recolección el máximo tiempo posible. En este sentido, diferentes tratamientos poscosecha combinados con almacenamiento en frío como el uso de recubrimientos comestibles como alginato (Díaz–Mula et al., 2012), el gel de Aloe vera combinado con aceite de rosa mosqueta (Paladines et al., 2014), recubrimiento de nanosílice (Men et al., 2022), tratamientos con 1–metilciclopropeno y dióxido de cloro, solos o combinados (Serradilla et al., 2019; Zhao et al., 2021), así como almacenamiento en condiciones de atmósfera modificada (Cozzolino et al., 2019) han mostrado efectos beneficiosos. Además, también el jasmonato de metilo (JaMe), el ácido salicílico (AS), el ácido acetilsalicílico (AAS), el metil salicilato (MeSa) y el ácido oxálico (OA) (Valero et al., 2011), son compuestos que actúan como elicitores en la planta y tienen efectos retrasando la evolución de la maduración post–recolección y manteniendo la calidad de los frutos durante su conservación.
Sin embargo, los tratamientos poscosecha tiene restricciones legales y requieran tecnologías de aplicación que pueden resultar complejas. Por el contrario, los tratamientos aplicados al árbol durante el desarrollo del fruto serían de más fácil aplicación. En este trabajo, se presentan algunos de los resultados más recientes de nuestro grupo de investigación que muestran que el tratamiento de los cerezos con compuestos naturales, como el JaMe, el AS y sus derivados AAS y SaMe tienen efectos incrementando la calidad de las cerezas en el momento de la recolección y durante su conservación post–recolección.
Los experimentos se llevaron a cabo en fincas comerciales, bajo prácticas agronómicas estándar para el cultivo de la cereza y los tratamientos se aplicaron mediante pulverización foliar, mojando toda la copa del árbol. Los tratamientos se aplicaron en tres momentos clave del desarrollo del fruto, en el endurecimiento del hueso, al inicio del cambio de color y tres días antes de la recolección, que se realizó cuando los frutos alcanzaron su estado de maduración comercial. Durante el desarrollo del fruto en el árbol se midió su longitud y diámetro ecuatorial semanalmente, para determinar si los tratamientos tenían algún efecto en el crecimiento. Una vez recolectados, se analizaron diferentes parámetros de calidad, como peso, color, firmeza y contenido en compuestos bioactivos, como fenoles y antocianinas, tanto en el momento de la recolección como durante su conservación a 2ºC, según los protocolos que se describen en trabajos previos (Valero et al., 2011; Giménez et al., 2014).
Efecto de los elicitores en el crecimiento del fruto
Los tratamientos con AS y AAS aumentaron el tamaño del fruto, como se muestra en la Figura 1 para las variedades ‘Sweet Heart’ y ‘Sweet Late’, siendo la concentración más efectiva para el AAS la 1 mM y para el AS la 0,5 mM. En el momento de la recolección, se tomó una muestra de 100 cerezas de los frutos de cada uno de los árboles y se pesó, para calcular el peso medio de las cerezas. Los resultados mostraron que el peso de las cerezas era significativamente mayor en las cerezas de los árboles tratados que en las de los controles (Figura 2), aunque no afectó la producción total en kg por árbol. Por tanto, dado que las cerezas de mayor tamaño alcanzan precios más elevados en el mercado, el tratamiento con estos compuestos aumentaría el rendimiento económico del cultivo.
Figura 1. Efecto de los tratamientos con ácido salicílico (SA) y ácido acetil salicílico (ASA) en el volumen de las cerezas. Los datos son la media ± ES de las medidas realizadas en 10 frutos marcados en cada uno de los 9 árboles de cada tratamiento.
Figura 2. Efecto de los tratamientos con ácido salicílico (SA), ácido acetil salicílico (ASA) y salicilato de metilo (MeSA) en el volumen de las cerezas. Los datos son la media ± ES de las medidas realizadas en 10 frutos marcados en cada uno de los 9 árboles de cada tratamiento.
Efecto de los elicitores en los parámetros de calidad
El color de las cerezas es uno de los parámetros de calidad más apreciados por los consumidores y puede medirse en coordenadas CIELAB con un colorímetro, expresando los resultados en diferentes índices de color. Para el caso de las cerezas, el índice a*/b* es un buen indicador de la intensidad de color rojo (Díaz–Mula et al., 2009), que aumenta al incrementar la intensidad del color rojo de estos frutos. Este índice a*/b* fue más elevado en todas las cerezas de los árboles tratados con el ácido salicílico y sus derivados que en los controles (Figura 3), indicando que los frutos tenían un color rojo más intenso. Además, se realizaron análisis sensoriales en el día de la recolección en las cerezas procedentes de los árboles control y de los tratados y no se detectó la presencia de sabores extraños que pudieran atribuirse a los tratamientos (Giménez et al., 2017). Sin embargo, algunos parámetros de calidad, como la apariencia, la firmeza, el dulzor y el color, sí se vieron incrementados en las cerezas de los árboles tratados con salicilatos, como se muestra en la Figura 4 para el caso de las cerezas procedentes de los árboles tratados con SaMe.
Figura 3. Efecto de los tratamientos con ácido salicílico (SA), ácido acetil salicílico (ASA) y salicilato de metilo (MeSA) en el índice de color a*/b*. Los datos son la media ± ES de las medidas realizadas en tres repeticiones de 20 frutos para cada tratamiento.
Figura 4. Efecto de los tratamientos con salicilato de metilo 1 mM en los parámetros del análisis sensorial firmeza (firmness), acidez (sourness), dulzor (sweetness), color (color) y apariencia (appearance) de las cerezas ‘Sweet Heart’ (SH) y ‘Sweet Late’ (SL).
La firmeza también es un parámetro de calidad muy importante en las cerezas, ya que está relacionada con la sensación de jugosidad y crujibilidad al masticar, y es indicadora de la frescura de un fruto recién recolectado, y disminuye de forma muy acusada después de la recolección, siendo una de las principales causas de pérdida de calidad de las cerezas y de muchos otros frutos carnosos (Serrano et al., 2009; Valero y Serrano, 2010). Como se puede observar en la Figura 5, la firmeza de las cerezas fue mayor en las procedentes de los árboles tratados con ácido salicílico y ácido acetil salicílico en el momento de la recolección (día 0). Durante la conservación, la firmeza disminuyó, en las dos variedades y dos años estudiados, pero se mantuvo en niveles más altos en los frutos de los árboles tratados que en los controles. Por tanto, estos tratamientos mostraron un efecto muy positivo en mantener la calidad de las cerezas con respecto a la observada en los frutos control. Estos efectos se atribuyen al papel de los salicilatos retrasando la evolución de la maduración post–recolección (Valverde et al., 2015; Giménez et al., 2014; 2017).
Figura 5. Efecto de los tratamientos de los cerezos de las variedades ‘Sweet Heart’ y ‘Sweet Late’ con ácido salicílico (SA) y ácido acetilsalicílico (ASA) en la firmeza de las cerezas (fruit firmness) en el momento de la recolección y durante su conservación a 2ºC más 1 día a 20ºC (days at 2ºC + 1 day at 20ºC). Los datos son la media ± ES de las medidas realizadas en tres repeticiones de 20 frutos para cada tratamiento.
Efecto de los elicitores en el contenido en compuestos bioactivos
La cereza se considera una fruta saludable por su contenido en compuestos bioactivos como fenoles y antocianinas que contribuyen a la actividad antioxidante, aunque la concentración en el momento de la cosecha se ve afectada por varios factores, tales como cultivares, etapa de maduración y condiciones ambientales (Usenik et al., 2008; Serrano et al., 2009; Gonçalves et al., 2021). Las antocianinas totales aumentaron durante el almacenamiento de las cerezas de los árboles control y de los tratados con salicilato de metilo, aunque fue siempre mayor en las cerezas de los árboles tratados, en los dos años de estudio y en las tres variedades analizadas (Figura 6). Resultados similares se obtuvieron con los tratamientos con ácido salicílico y ácido acetil salicílico (Giménez et al., 2014; 2017). Además, los tratamientos con ácido salicílico y sus derivados incrementaron el contenido en fenoles totales en estas variedades, lo que condujo a un incremento en la actividad antioxidante (Valverde et al., 2015; Giménez et al., 2014; 2017). Además, se encontraron altas correlaciones entre la actividad antioxidante y fenoles totales (y=1,39x– 0,21; r2=0,683) y H–TAA y antocianinas totales (y =4,93x+0,11; r2=0,726) teniendo en cuenta datos de control y cerezas tratadas para los tres cultivares ensayados. Estos resultados indican que los principales compuestos que contribuyen al antioxidante son los fenoles y especialmente las antocianinas, en concordancia con estudios previos realizados en una amplia gama de variedades de cerezas (Usenik et al., 2008; Serradilla et al., 2012; Gonçalves et al., 2021).
Figura 6. Efecto de los tratamientos de los cerezos de las variedades ‘Sweet Heart’, ‘Sweet Late’ y ‘Lpains’ con salicilato de metilo (MeSa) en el contenido de antocianinas totales (total anthocyanins) en el momento de la recolección (day 0) y durante su conservación a 2ºC (days of storage). Los datos son la media ± ES de las medidas realizadas en tres repeticiones de 20 frutos para cada tratamiento.
Los resultados de estos experimentos permiten concluir que los tratamientos con ácido salicílico y sus derivados, aplicados en momentos clave del desarrollo del fruto en el árbol, podrían tener interés para su aplicación comercial, ya que aumentan la calidad de las cerezas, tanto en el momento de la recolección como durante su conservación y retrasan los procesos de deterioro asociados a la evolución de la maduración post–recolección, incrementado la vida útil y el tiempo de conservación. Además, tiene efectos importantes aumentando la concentración de compuestos antioxidantes (fenoles y antocianinas) y dado el reconocido papel antioxidante de estos compuestos, los tratamientos con salicilatos incrementarían las propiedades beneficiosas para ala saludo del consumo de cerezas.
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