Mantenimiento de la calidad postcosecha y mejora del almacenamiento frigorífico de ciruelas japonesas mediante la aplicación de tratamientos con 1-metilciclopropeno

Abstract

L'emmagatzematge frigorífic de prunes fresques durant llargs períodes de temps és una pràctica habitual en la regió productora Alto Valle de Río Negro y Neuquén(Argentina) que permet allargar el període de venda en el mercat intern o en països veïns, com també possibilitar l'exportació via marítima cap a països de l'Hemisferi Nord. A causa de que la vida postcollita de les prunes es veu limitada principalment per l'excessiu estovament i el desenvolupament de danys per fred en el fruit, l'objectiu principal de la present tesi ha estat mantenir la qualitat i millorar l'emmagatzematge frigorífic dels fruits d'aquesta espècie mitjançant l'aplicació de tractaments amb 1- metilciclopropé (1 MCP).<br/>Els resultats obtinguts han permès comprovar que l'aplicació de 1-MCP disminueix la producció d'etilè i, en conseqüència, retarda la maduració postcollita en prunes climatèriques. Els fruits tractats van presentar un menor grau d'estovament de la polpa, menys pèrdua de l'acidesa, i menys canvis en el color de l'epidermis i de la polpa.<br/>L'efecte de l'1-MCP sobre la maduració en prunes climatèriques va ser independent de la dosi aplicada, i va ser menor a mesura que s'incrementava la capacitat dels fruits en produir etilè. En aquest sentit, l'efecte va ser menor quan es prolongava la vida comercial a 20ºC, quan els fruits corresponien a dates de collita tardanes, quan es tractava de fruits emmagatzemats a 5ºC, i en aquelles varietats amb una elevada<br/>velocitat de producció d'etilè. A pesar d'això, l'aplicació d'1-MCP després de la collita va fer possible l'emmagatzematge a 0ºC (fins a 50 dies) dels fruits recol·lectats tardanament, i va permetre l'emmagatzematge a 5ºC (fins a 30 dies) dels fruits recol·lectats en una data primerenca (la qual cosa suposa que es pot obtenir un estalvi energètic en l'emmagatzematge d'aquests fruits). D'altra banda, l'aplicació de 1-MCP després de la conservació va ser efectiva per perllongar la vida comercial dels fruits, representant això un avantatge de tipus comercial pel sector (a l'aportar una major flexibilitat a l'aplicació d'aquesta tecnologia). L'aplicació d'1-MCP en varietats de prunes amb un comportament climatèric suprimit no va suposar beneficis en comparació als fruits control, cosa atribuïble al fet de que la maduració d'aquestes varietats no depèn, o ho fa parcialment, de l'etilè.<br/>D'un altre costat, els resultats obtinguts en la tesi demostren que l'etilè participa en el desenvolupament dels danys per fred (transparència de la polpa) i que l'1-MCP resulta interessant per a reduir aquests desordres en prunes climatèriques. La incidència de transparència es va relacionar amb la resposta d'estrès que es produeix en els fruits a curt termini durant la permanència dels mateixos en fred, i la seva influència en la inducció del procés climatèric després de la sortida de cambra frigorífica. També es va poder verificar que la sensibilitat dels fruits als danys per fred depenia de la varietat (essent major en aquelles varietats que presenten un patró de maduració climatèrica més accentuat), de l'estat de maduresa (essent els fruits de collites primerenques més sensibles que els de collites tardanes), i de la campanya (la qual cosa indica la influència de factors precollita).<br/>En aquelles varietats climatèriques de prunes, el tractament amb 1-MCP va reduir significativament la incidència de danys per fred. Aquest efecte es va relacionar amb l'efecte inhibidor que té aquest tractament sobre el metabolisme de l'etilè i especialment amb la major capacitat de convertir l'ACC en MACC, suggerint això que la malonització és un dels processos implicats en la regulació de la producció d'etilè, i, per tant, en la prevenció de danys per fred en prunes.<br/>En conjunt, els resultats obtinguts en la present tesi demostren que l'1-MCP és una eina efectiva per mantenir la qualitat postcollita de prunes climatèriques. Així doncs, es proposa aquest tractament per ampliar el període de comercialització d'aquestes prunes cap a mercats pròxims i per facilitar l'exportació marítima cap a mercats de contra-estació.

El almacenamiento frigorífico prolongado de ciruelas frescas es una práctica habitual en la región productora del Alto Valle de Río Negro y Neuquén (Argentina) que permite tanto extender el periodo de venta en el mercado interno o hacia países limítrofes, como también posibilitar la exportación vía marítima hacia países del Hemisferio Norte. Debido a que la vida postcosecha de las ciruelas se ve limitada por el excesivo ablandamiento y el desarrollo de daños por frío, el objetivo primordial de la presente tesis fue mantener la calidad y mejorar el almacenamiento frigorífico de los frutos de esta especie mediante la aplicación de tratamientos con 1-metilciclopropeno (1-MCP).<br/>Los resultados obtenidos permitieron comprobar que la aplicación de 1-MCP reduce la producción de etileno y en consecuencia retrasa la maduración postcosecha en ciruelas climatéricas. Los frutos tratados presentaron una reducción del ablandamiento de la pulpa, de la pérdida de acidez y de los cambios en el color de la epidermis y de la pulpa.<br/>El efecto del 1-MCP sobre la maduración en ciruelas climatéricas fue independiente de la dosis aplicada y se redujo a medida que se incrementó la capacidad de los frutos de producir etileno. De esta forma, el efecto fue menor cuando se prolongó la vida comercial a 20ºC, en frutos de cosechas tardías, en frutos almacenados a 5ºC, y en aquellas variedades con una alta tasa de producción de etileno. A pesar de ello, la aplicación de 1-MCP después de la cosecha posibilitó el almacenamiento a 0ºC (hasta 50 días) de los frutos de cosechas tardías, y permitió el almacenamiento a 5ºC (hasta 30 días) de los frutos de cosechas tempranas, con el consecuente ahorro de energía en el almacenamiento frigorífico de estos frutos. Adicionalmente, la aplicación de 1-MCP después de la conservación fue efectiva para prolongar la vida en estante de los frutos, suponiendo ello una ventaja comercial al otorgar una mayor flexibilidad al uso de esta tecnología. La aplicación de 1-MCP en variedades de ciruelas con un comportamiento climatérico suprimido no produjo beneficios con respecto a los frutos control, debido a que la maduración de dichas variedades no depende o depende parcialmente del etileno.<br/>Por otro lado, los resultados obtenidos durante esta tesis demuestran que el etileno participa en el desarrollo de daños por frío (transparencia de pulpa) y que el 1-MCP resulta de interés para reducir este desórden en ciruelas climatéricas. La incidencia de transparencia se relacionó con la respuesta de estrés que se produce tras un corto plazo en frío y su influencia en la inducción del proceso climatérico después de la salida de cámara. También pudo verificarse que la sensibilidad de los frutos a los daños por frío dependió de la variedad (fue mayor en variedades con un patrón de maduración climatérico acentuado), del estado de madurez a la cosecha (los frutos de cosechas tempranas resultaron ser más sensibles que los de cosechas tardías) y de la temporada (lo cual indica la influencia de factores precosecha).<br/>En todas las ciruelas climatéricas, el tratamiento con 1-MCP redujo significativamente la incidencia de daños por frío. Este efecto se relacionó con el efecto inhibidor que tiene este tratamiento sobre el metabolismo del etileno y especialmente con una mayor capacidad de convertir el ACC en MACC, sugiriendo ello que la malonilación es uno de los procesos implicados en la regulación de la producción de etileno y, por lo tanto, en la prevención de los daños por frío en ciruelas.<br/>En conjunto, los resultados obtenidos en la presente tesis demuestran que el 1-MCP es una herramienta efectiva para mantener la calidad postcosecha de ciruelas japonesas climatéricas. Se propone utilizar este tratamiento para ampliar la ventana de comercialización de estos frutos en mercados cercanos y facilitar su exportación marítima hacia mercados de contra-estación.

Long-term refrigerated storage of fresh Japanese plums is a regular practice in the productive region of the High Valley of Río Negro and Neuquén (Argentina). It allows extended sale periods in the domestic market and neighbouring countries and export by sea to the Northern Hemisphere. Given that plum's postharvest life is limited due to excessive softening and chilling injury development, the main aim of this thesis was to maintain and improve the quality of plums during storage by applying 1- methylcyclopropene (1-MCP).<br/>1-MCP application reduced ethylene production and thus delayed postharvest ripening in climacteric plums. 1-MCP-treated fruit exhibited a reduction in flesh softening, in acidity loss and in epidermis and flesh colour changes. The effect of 1- MCP on ripening in climacteric plums was not affected by the dose and decreased as the ethylene production capacity increased with maturity. 1-MCP was also less effective when commercial life at 20ºC was extended, in late harvested fruit, in fruit stored at 5ºC, and in cultivars with high ethylene production rates. However, postharvest application of 1-MCP remained effective to improve the quality of lateharvested fruit stored up to 50 days at 0ºC and early-harvested fruit storage up to 30 days at 5ºC, the later possibly resulting in power savings during fruit storage.<br/>Additionally, a post-storage 1-MCP treatment was effective in extending the fruit's shelf life allowing a more flexible use of this technology. The application of 1-MCP to plum cultivars showing a suppressed climacteric behaviour, making them not or only partially ethylene dependent, did not result in any benefit.<br/>Our results also showed that ethylene participates in chilling injury development (flesh translucency) and that 1-MCP may reduce these disorders in climacteric plums.<br/>Translucency incidence was related to short-term response to cold stress and to the induction of the climacteric process after removal from cold storage. Fruit sensitivity to chilling injury was also cultivar dependent (cultivars with a marked climacteric ripening pattern were more sensitive), related to harvest maturity (early-harvested fruit was more susceptible than late-harvested fruit) and of the year (which indicates the influence of pre-harvest factors).<br/>The incidence of chilling injury was significantly reduced by 1-MCP treatment in all the climacteric plum cultivars. This was related to the effect that this treatment has on ethylene metabolism, and particularly to enhanced ability to convert ACC to MACC.<br/>These results, suggest that malonylation is one of the most important processes involved in ethylene regulation in plums and thus in the prevention of chilling injury.<br/>Collectively, the results presented in this thesis show that 1-MCP is an effective tool to maintain postharvest quality of climacteric Japanese plums. They suggest that this treatment could be used to widen the commercial window of these fruits in neighbouring markets and to facilitate shipping to distant markets.