Evaluación del efecto de inhibidores de Evaluación del efecto de inhibidores de etileno en la maduración de damasco etileno en la maduración de damasco

((Prunus armeniacaPrunus armeniaca L.) L.)

Rubio, P., Pizarro, M., González-Agüero, M., Gudenschwager, O.,Campos-Vargas, R. y Defilippi, B.G.

Fondecyt 1016179

Antecedentes generalesAntecedentes generales

Chile es uno de los principales proveedores de fruta fresca Chile es uno de los principales proveedores de fruta fresca a nivel mundial.a nivel mundial.

El damasco constituye en Chile un agronegocio rezagado El damasco constituye en Chile un agronegocio rezagado respecto a otros rubros frutícolas.respecto a otros rubros frutícolas.

Ocupa en Chile una superficie cultivada de 2400 hectáreas.Ocupa en Chile una superficie cultivada de 2400 hectáreas.

CaracterísticasCaracterísticas : fruto climatérico: fruto climatérico: elevada tasa respiratoria: elevada tasa respiratoria

: alta tasa de : alta tasa de ablandamientoablandamiento

: pérdida de aroma en postcosecha: pérdida de aroma en postcosecha

Acumulación de azúcares

Color

Desarrollo de aromas

Acidez

Color de cubrimiento

Caída de fruta

ETILENO

Esquema “simplificado” de maduración en frutos climatéricos

?

La inhibición del etileno, permite prolongar la vida útil de la fruta

Estrategias para controlar etilenoEstrategias para controlar etileno

• Evitar las fuentes de etileno

• Remoción del etileno

• Uso de inhibidores químicos:

Aminoetoxivinilglicina Aminoetoxivinilglicina (AVG)(AVG), inhibidor de la inhibidor de la síntesis de etileno. síntesis de etileno. 1-metilciclopropeno 1-metilciclopropeno (1-MCP)(1-MCP), inhibidor de la , inhibidor de la acción de etileno.acción de etileno.

ObjetivosObjetivos

Año 1

Determinar la calidad de damascos aplicados con 1-MCP y Determinar la calidad de damascos aplicados con 1-MCP y AVG. Además, de poder distinguir los componentes de calidad AVG. Además, de poder distinguir los componentes de calidad etileno etileno dependientes e independientesdependientes e independientes durante la postcosecha. durante la postcosecha.

Año 2

Estudiar las Estudiar las bases molecularesbases moleculares de la inhibición de síntesis y de la inhibición de síntesis y percepción de etileno.percepción de etileno.

Materiales y Método

El ensayo se realizó en la Unidad de Postcosecha de Frutas y Hortalizas del Instituto de Investigaciones Agropecuarias (INIA-La Platina). Los damascos correspondieron a la var. Patterson, en estado de madurez M1, determinado por el color de fondo verde-amarillo.

Tratamientos Descripción

T1 Testigo

T2 1000 nL L-1 1-MCP (SmartFresh™)

T3 10000 nL L-1 1-MCP (SmartFresh™)

T4 100 mg L-1 AVG (Retain® 15% p/p)

T5 1000 mg L-1 AVG (Retain® 15% p/p)

Metodología año 1Metodología año 1

• Aplicación del 1-MCPAplicación del 1-MCP Por gasificación del producto en un contenedor hermético por un tiempo de 24 horas.

• Aplicación del AVGAplicación del AVG Por inmersión de los frutos por un tiempo de 10 minutos.

Tasa de producción de etilenoTasa de producción de etileno

a

a

a

a

b

ab

abb

b

bc

abb

b

cb bcb c b c

0

15

30

45

60

75

90

105

120

20 20 + 4 30 30 + 1

momento de evaluación

uL C

2H4/

kg*

hr Testigo

1000 nL/L 1-MCP

10000 nL/L 1-MCP

100 mg/L AVG

1000 mg/L AVG

En general el AVG muestra mayores niveles de inhibición en la producción de etileno.

En general las dosis más altas de ambos productos muestran mayores niveles de firmeza que los frutos control

FirmezaFirmeza

b

b

b

c

b

b

ab

ab

a

b

a

a

ab

b

b

c

b

a

a

bc

00,5

11,5

22,5

33,5

4

4,55

20 20 + 4 30 30 + 1

momento de evaluación

kg-f

Testigo

1000 nL/L 1-MCP

10000 nL/L 1-MCP

100 mg/L AVG

1000 mg/L AVG

Los frutos testigo presentaron en general los menores valores de Hue, es decir, tienden a coloraciones más amarillo, propio de frutos con estado más avanzado de maduración.

ColorColor

b

db c

b

bc

abc

a

cd

a abcab

b ababb a a a

64

66

68

70

72

74

76

78

80

82

84

20 20 + 4 30 30 + 1

momento de evaluación

Hu

e a

ng

le

Testigo

1000 nL/L 1-MCP

10000 nL/L 1-MCP

100 mg/L AVG

1000 mg/L AVG

+ amarillo

+ verde

Conclusiones año 1Conclusiones año 1

La firmeza de la pulpa y el color de la epidermis fueron afectados por la inhibición de etileno, por lo que su regulación durante maduración sería realizada por esta hormona.

Por otro lado, otros atributos de calidad como sólidos solubles, acidez y compuestos fenólicos no mostraron una dependencia a etileno.

La fruta aplicada con ambos inhibidores presentó una menor tasa de producción de etileno que el testigo.

MetioninaMetionina

SAM SAM

Etileno (CEtileno (C22HH44))

ACCACC

Factores de

Transcripción

(EIL, E

RF)

Existen diferencias en la inhibición de síntesis y acción de etileno a nivel molecular?

Metodología año 2Metodología año 2

Tratamientos Descripción

T1 Testigo

T2 1000 nL L-1 1-MCP (SmartFresh™)

T4 100 mg L-1 AVG (Retain® 15% p/p)

T3T3 10000 nL L10000 nL L-1-1 1-MCP (SmartFresh™) 1-MCP (SmartFresh™)

T5T5 1000 mg L1000 mg L-1-1 AVG (Retain® 15% p/p) AVG (Retain® 15% p/p)

Cosecha Día 2 Día 4 Consumo(firmeza cercana a 1 Kg-f)

20°C20°C

EvaluacionesEvaluaciones

Aplicación de Aplicación de productosproductos

Cuantificación del nivel de Cuantificación del nivel de expresión de genes (qPCR)expresión de genes (qPCR)

Tasa de producción de etilenoTasa de producción de etileno FirmezaFirmeza

ColorColor

0

5

10

15

20

25

30

35

COSECHA DIA 2 DIA 4 CONSUMO

Momento de evaluación

(µL

C2H

4 kg

-1 h

-1)

TESTIGO

AVG

1 MCP

a a a bab

b

a a

a

a

a

60

65

70

75

80

85

COSECHA DIA 2 DIA 4 CONSUMO

Momento de evaluación

Hu

e va

lue TESTIGO

AVG

1 MCP

a

aa

aa

aa

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

COSECHA DIA 2 DIA 4 CONSUMO

Momento de evaluación

Kg

f

TESTIGO

AVG

1 MCP

aabb

a

b

c

aa

b

Año 1 = Año 2

MetioninaMetionina

SAM SAM

Etileno (CEtileno (C22HH44))

ACC sintasa 1,2 y 3 ACC sintasa 1,2 y 3 (ACS)(ACS)

ACC oxidasa ACC oxidasa (ACO)(ACO)

ACCACC

Receptores (ETR, ERS)Receptores (ETR, ERS)

Factores de

Transcripción

(EIL, E

RF)

Genes identificados y analizados en síntesis y percepción de etileno

Metionina SAM ACS ACC ACO Etileno

Tasa de producción de etilenoTasa de producción de etileno

Expresión de genesExpresión de genes

0

5

10

15

20

25

30

35

COSECHA DIA 2 DIA 4 CONSUMO

Momento de evaluación

(µL

C2H

4 kg

-1 h

-1)

TESTIGO

AVG

1 MCP

b

a a

ACS3

0

20

40

6080

100

120

140

COSECHA DIA 2 DIA 4 CONSUMO

Momento de evaluación

%

TESTIGO

AVG

1 MCP

b

aba

aa

ab

b

aa

ACS2

0

20

40

60

80

100

120

COSECHA DIA 2 DIA 4 CONSUMO

Momento de evaluación

%

TESTIGO

AVG

1 MCPb a a

b

a aa a a

ACS1

0

20

40

60

80

100

120

140

COSECHA DIA 2 DIA 4 CONSUMO

Momento de evaluación

%

TESTIGO

AVG

1 MCPa

a

a

a

aa aa a

Metionina SAM ACS ACC ACO Etileno

Expresión de genesExpresión de genes

ACO

0

20

40

60

80

100

120

140

COSECHA DIA 2 DIA 4 CONSUMO

Momento de evaluación

%

TESTIGO

AVG

1 MCP

a

a

a

a

a

a

a

a

a

Etileno

ERS, ETR

EIL, ERF

Respuesta al etileno

Expresión de genesExpresión de genes

ERS

0

20

40

60

80

100

120

140

LLEGADA DIA 2 DIA 4 CONSUMO

Momento de evaluación

%

TESTIGO

AVG

1 MCP

a

a

a

a

aa a

aa

ETR

0

20

40

60

80

100

120

140

COSECHA DIA 2 DIA 4 CONSUMO

Momento de evaluación

%

TESTIGO

AVG

1 MCP

a

a

aa

a

b

a

aa

Conclusiones año 2Conclusiones año 2

El gen ACS 2 estaría regulado por etileno, disminuyendo su expresión significativamente al aplicar 1-MCP y AVG. En el caso de 1-MCP, el menor nivel de expresión de ACS2 podría deberse a la importancia de la percepción en la producción autocatalítica.

A pesar de que ambos inhibidores tienen un modo de acción distinto, no se observan diferencias a nivel transcripcional en genes asociados a la ruta biosintética de etileno.

Evaluación del efecto de inhibidores de Evaluación del efecto de inhibidores de etileno en la maduración de damasco etileno en la maduración de damasco

((Prunus armeniacaPrunus armeniaca L.) L.)

Rubio, P., Pizarro, M., González-Agüero, M., Gudenschwager, O.,Campos-Vargas, R. y Defilippi, B.G.

Fondecyt 1060179