Vida post-collita i millora de la qualitat en fruits climatèrics: estudi en alvocats 'Bacon' (Persea americana Mill. cv. Bacon)

Abstract

Els fruits climatèrics es caracteritzen per un procés de maduració comercial estretament vinculat a la producció d’etilè, que comporta la maduració i sobre- maduració del fruit al llarg de la cadena de producció, tot portant a pèrdues que afecten a la qualitat i a la seva apreciació pels consumidors. Diverses estratègies com l’emmagatzematge en fred s’implementen actualment per tal de frenar la maduració comercial i allargar la vida útil del fruit i, així, millorar-ne la comercialització. Per aquesta raó, l’estudi de processos fisiològics desencadenats en resposta a l’exposició a temperatures fredes i l’impacte en la qualitat és essencial per comprendre els avantatges d’aquesta tècnica i les seves limitacions com, per exemple, els danys per fred que tant afecten a la vida post-collita. En aquest estudi, es van seleccionar fruits d’alvocat de la varietat Bacon (Persea americana Mill. cv. Bacon) amb l’objectiu d’aprofundir en el coneixement sobre el procés de maduració comercial, determinar l’impacte de l’emmagatzematge en fred sobre el contingut d’antioxidants en el fruit i estudiar tècniques innovadores per augmentar la qualitat del fruit en la post- collita. En base als resultats, la maduració comercial dels alvocats està regulada, a part de l’etilè, per altres fitohormones estretament relacionades entre si i l’emmagatzematge en fred altera la resposta hormonal tot retardant aquest procés. Ara bé, les baixes temperatures indueixen una resposta d’aclimatació regulada principalment per jasmonats, els quals tenen un rol crucial en la tolerància al fred i en evitar el desordre de danys per fred en el fruit. Per una banda, la resposta dels jasmonats contra els danys per fred pot potenciar-se mitjançant l’aplicació directa en el fruit de metil jasmonat (100µM) en esprai en la post-collita sense afectar les propietats antioxidants del fruit i, per altra banda, el contingut antioxidant, principalment en vitamines E i B6, es pot incrementar notablement durant un llarg termini de temps d’emmagatzematge en fred (30d) amb tractaments post-collita de piridoxal 5’-fosfat (9mM) per immersió, els quals tenen a més un impacte positiu en fruits exposats a temperatura ambient. En conclusió, cal destacar la varietat ‘Bacon’ pel seu elevat contingut en vitamina E. A més, s’ha establert que les baixes temperatures són eficients per retardar la resposta hormonal implicada en la senyalització de maduració de l’alvocat. No obstant, el fred pot arribar a ocasionar danys al fruit que afecten negativament en el mercat. Així mateix, aplicacions de metil jasmonat en esprai i tractaments de piridoxal 5’-fosfat per immersió poden afavorir l’emmagatzematge i qualitat del fruit al llarg de la cadena de producció.

Climacteric fruit are characterized by a ripening process tightly related to ethylene production, thus inducing ripening and overripening along the supply chain causing quality losses that affect consumers acceptance. Some strategies are implemented currently aiming to delay or inhibit ripening to prolong shelf life and increase avocado marketability. For this reason, the knowledge in physiological events triggered by cold exposure and its impact on fruit quality is of paramount importance to understand the advantages and disadvantages of the technique, for instance, chilling injury disorder that highly affects postharvest quality in avocados. Here, ‘Bacon’ avocados (Persea americana Mill. cv. Bacon) were selected aiming to deepen into our understanding of hormonal response regulating ripening, to determine the impact of low temperature exposure on antioxidants and to study some innovative techniques to increase postharvest quality on the fruit. According to the results, avocado ripening is regulated, rather than by ethylene alone, by orchestrated phytohormonal interactions and, cold storage alters these hormonal modulations, therefore delaying ripening. Differently, cold storage induced an acclimation response modulated by jasmonates participating in cold tolerance events for preventing chilling injury. In this sense, jasmonates response against chilling injury can be enhanced by spraying harvested fruit with methyl jasmonate (100µM) solutions, which resulted in a reduced number of damaged fruits without negatively affecting antioxidant properties due to vitamin E. Moreover, antioxidant content related to vitamins E and B6 can be triggered in long-term cold-stored fruit (30d) by submersing avocados in pyridoxal 5’-phosphate (9mM) solutions which, at room temperature, slightly delayed early ripening of fruit. In conclusion, ‘Bacon’ variety has higher amounts of vitamin E than the widely commercialised ‘Hass’ or ‘Fuerte’ avocados. Moreover, cold temperatures prevent hormonal responses related to ripening and activates cold tolerance mechanisms but, long term exposure can induce chilling injury in ‘Bacon’ avocados, thus affecting its marketability. Noteworthy, methyl jasmonate and pyridoxal 5’-phosphate treatments can improve ‘Bacon’ avocado storage and quality along the supply chain.