BIBLIOTECA HORTICULTURA

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Tratamientos para controlar el desverdizado del pimientoTratamientos para controlar el desverdizado del pimientoTratamientos para controlar el desverdizado del pimiento

Tratamientos para controlar el desverdizado del pimiento

Por Vijayalaxmi Kinhal Escritora científica, CID Bio-Science Doctora en Ecología y Ciencias Ambientales, Ingeniera Agrónoma

Los pimientos verdes (Capsicum annuum L.) son una hortaliza muy popular y también tienen un alto valor nutricional. Sin embargo, tienen una vida útil corta debido a los cambios bioquímicos y fisiológicos internos, como el cambio de color, la pérdida de contenido de agua y las enfermedades. Se trata de cambios que se producen en la cadena de suministro poscosecha y que provocan pérdida de rendimiento, de beneficios y desperdicio de alimentos.

El color y la firmeza son criterios utilizados por los clientes para juzgar la calidad de cualquier verdura. Los frutos de los pimientos verdes pueden perder su color debido a la maduración del fruto, a una infección microbiana o a daños. La clorofila, responsable del color verde, se degrada debido a complejos procesos enzimáticos. Las diversas reacciones químicas y enzimas implicadas están bien documentadas.

Los inhibidores controlan la degradación de la clorofila
Basándose en los conocimientos disponibles, un equipo de científicos chinos especializados en alimentación -Du, Jin, Zhao, Han, Sun, Chen, Yue, Luo y Fu- decidió probar algunos inhibidores químicos que se utilizan ampliamente para otras frutas y hortalizas. Algunos estudios anteriores muestran que algunos son eficaces para controlar la desverdización, pero se desconocen las funciones reguladoras en la vía de degradación de la clorofila.

Los científicos probaron las siguientes sustancias químicas

1. El 1-metilciclopropeno (1-MCP), que frena la degradación de la clorofila al inhibir la actividad de la clorofilasa mediante el control de los genes que expresan esta enzima.

2.Dióxido de cloro (ClO2), que es un desinfectante seguro y eficaz que actúa contra los microorganismos. Además, reduce la respiración de los frutos y su deterioro, y mantiene los niveles de ácido ascórbico y clorofila para que los pimientos se mantengan sanos y verdes.

Decidieron rastrear los efectos de los tratamientos con 1-MCP o ClO2 solos y también combinados en los frutos de los pimientos.

Los científicos tomaron muestras de frutos de pimiento en una fase madura, veinticinco días después de la floración, que tenían un tamaño y un color similares. No había indicio, visualmente, de ninguna infección en ninguna de las muestras.  A continuación, midieron la firmeza y el contenido de sólidos solubles (SSC) de todos los frutos de pimiento.

Había 300 frutos de pimiento en cada uno de los cuatro grupos: control, tratado con 1 μL L-1 de 1-MCP, tratado con 30 μL L-1 de CIO2, y tratado con 1-MCP y ClO2. Para el almacenamiento, los frutos de pimiento se subdividieron en grupos de veinte en bolsas de polietileno perforadas a 20°C y 85 ± 5 % de HR.

Comprobación de la respiración con un dispositivo de medición de CO2
Quince frutos de pimiento, elegidos al azar de cada grupo, fueron examinados después de 0, 3, 6, 9 y 12 días de almacenamiento.

Los parámetros analizados fueron la pérdida de peso, la firmeza, el SST y los niveles de ácido ascórbico. La única función fisiológica comprobada en los frutos de pimiento fue la respiración. Un exceso de dióxido de carbono producido por la respiración puede acelerar el deterioro de la fruta, por lo que los científicos alimentarios utilizaron un dispositivo de medición de dióxido de carbono, el analizador de gases F-920 Check It Gas Analyzer.

El instrumento, fabricado por FELIX INSTRUMENTS, está diseñado para medir los gases del espacio de cabeza en envases comerciales cerrados con atmósfera modificada. Esta característica se ajustaba a los científicos de la alimentación, que querían medir la producción de dióxido de carbono en envases cerrados.

Los tecnólogos colocaron 15 frutos de pimiento verde en contenedores cerrados de 10 L durante una hora a 20°C. La herramienta viene con accesorios, como agujas de inyección, y kits de accesorios para tubos que ayudan a recoger incluso pequeñas cantidades de gas producido. El límite inferior de detección es del 0,01% de gas. El dispositivo de medición de dióxido de carbono, F-920, mide los niveles de CO2 y O2 hasta el 100%. Cada lectura, mostrada digitalmente, se registra en seis segundos. Se pueden almacenar hasta 8000 lecturas en el registrador de datos y transferirlas mediante un puerto USB.

Los tratamientos químicos controlan la degradación de la clorofila
Los tecnólogos descubrieron que la cantidad de clorofila disminuye con el tiempo, como parte del proceso de maduración de la fruta. A medida que los niveles de clorofila disminuían, se producía un aumento simultáneo de los niveles de carotenoides.

Al cabo de 12 días, era evidente que los tres tratamientos lograban controlar la degradación de la clorofila. Los frutos de pimiento tratados con 1-MCP, ClO2 y una combinación (1-MCP + ClO2) tuvieron un índice de enrojecimiento del 52,8%, 56,8% y 41,2%, respectivamente, mientras que el control tuvo un 83,1%; véase la figura 1. La combinación de las dos sustancias químicas produjo claramente mejores resultados que cualquiera de ellas por separado.

Los tecnólogos también encontraron pruebas de respiración climatérica en los frutos del pimiento. Normalmente, sólo los frutos climatéricos muestran un aumento de la respiración durante la maduración de la fruta, por lo que el equipo de investigación chino hizo un descubrimiento extra.

Aunque la mayor respiración se encontró en el control sin ningún tratamiento, la tendencia fue la misma en los cuatro grupos. La tasa de respiración aumentó hasta el sexto día, después de lo cual disminuyó en los cuatro grupos. Hubo una diferencia significativa en la tasa de respiración después de 12 días entre el control y el tratamiento combinado (1-MCP + ClO2). Por lo tanto, sólo el tratamiento combinado tuvo éxito en la prevención del deterioro de la calidad debido a la respiración en los frutos de pimiento.

Para estudiar cómo los tratamientos controlaban la degradación de la clorofila, los tecnólogos utilizaron el método qRT-PCR para analizar la expresión de los siguientes cuatro genes en todos los tratamientos: CaCLH, CaPPH, CaPAO y CaRCCR.

El 1-MCP, el ClO2 y la combinación (1-MCP + ClO2) redujeron la expresión de CaPPH, CaPAO y CaRCCR, ayudando a retrasar la degradación de la clorofila.

Los dos tratamientos difieren en el efecto que tienen sobre la expresión del gen CaCLH. Este gen, que provoca la degradación de la clorofila, aumenta durante el almacenamiento. El ClO2 no tuvo ningún impacto sobre el gen. Sin embargo, el 1-MCP y el 1-MCP + ClO2 suprimieron significativamente la expresión del CaCLH. Esto demuestra que los dos tratamientos tienen funciones diferentes en la degradación de la clorofila.

Por lo tanto, los científicos encontraron que el tratamiento de los frutos de pimiento con 1-MCP, ClO2, y la combinación (1-MCP + ClO2) podría controlar significativamente el cambio de color, reducir la pérdida de peso, y mantener la firmeza, TSS, y los niveles de ácido ascórbico. Como descubrieron que los dos tratamientos tienen impactos diferentes a nivel molecular, decidieron que lo mejor era utilizar una combinación de ambos, aunque pueden ser eficaces por separado para reducir la degradación de la clorofila.