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UNIVERSIDAD AUTONOMA METROPOLITANA UNIDAD IZTAPALAPA
DIVISION CIENCIAS BIOLOGICAS Y DE LA SALUD
CARRERA: BIOLOGIA
~ \ c e n c ~ a b "
FECHA: DEL 7 DE JULIO DE 1997 AL 20 DE MARZO DE 1998.
MATRICULA: 92233157
ASESOR: LETICIA PONCE DE LEON GARCIA
DEPARTAMENTO DE BIOLOGIA
Casa abierta a l tiempo
, . r UNIVERSIDAD AUTONOMA METROPOLITANA h DIVISION DE CIENCIAS BIOLOGICASY DE LA SALUD ’ DEPARTAMENTO DE BlOLOGlA ”, -_1 México, D. F. 20 de marzo de 1998. d v
Dr. José Luis Amedondo Figueroa Director de la División de CBS P r e s e n t e
Por medio de la presente manifiesto que la alumna Claudia Barbosa Martinez, con matrícula 92233157 de la Licenciatura en Biología concluyó satisfactoriamente su servicio social en el tema “Aplicación de ozono en el tratamiento de agua de los empaques de mango de exportación”. El trabajo se inició el día 7 de julio de 1997 y terminó el día 20 de marzo de 1998 y se desarrolló en el Laboratorio de Ecofisiología del Departamento de Biología.
Aprovecho la ocasión para enviarle un cordial saludo.
A t e n t a m e n t e
Dra. Leticia Ponce de Leóan Garcia Jefe del &ea de Botánica Departamento de Biología
UNIDAD IZTAPALAPA Av. Michoacán y La Purísima, Col. Vicentina, Iztapalapa, D.F. C.P. 09340 Tels.: 724-4687 723-6460 TELEFAX: 724-4688
INTRODUCCION.
México es uno de los principales productores de mango a nivel mundial. La superficie ocupada con mango en nuestro país es de alrededor de 100 mil hectáreas, las cuales están distribuidas en 25 estados en donde se obtiene alrededor de 800 mil toneladas de fruto de mango al año. Las entidedes más importantes en la producción de mango son: Veracruz, Oaxaca, Guerrero, Nayarit, Michoacán, Sinaloa, Chapas, jalisco, Colima, San Luis Potosí, Tamaulipas y Campeche (Guzman, et al. 1993). Nuestro país es el primero en la exportación de este producto con 35’507,140 cajas de 4.5 Kg enviadas durante 1997 a los principales mercados internacionales, dentro de los cuales se encuentran Estados Unidos de Norteamérica, Nueva Zelanda, Japón, Australia y Chile. Entre las variedades más comercializadas están: ‘Tommy Atkins’, ‘Haden’, ‘Kent’ , ‘Keitt’ y ‘Ataulfo’ (Báez, 1998).
El mango genera divisas a México y tiene bastante importancia socioeconómica. Genera empleos desde el vivero hasta que se obtiene la fruta, la mayoria de las labores se realizan manualmente y también genera empleos en los procesos de postcosecha y comercialización (Guzman, et al. 1993).
En el manejo postcosecha que se realiza en las empacadoras de mango de exportación se han identificado tres ertapas en las que podría evaluarse la aplicación del agua ozonizada u atmósfera ozonizada para eliminar agentes fitopatógenos que afectan al fruto del mango: 1) proceso de lavado de frutas al arribo al empaque; 2) proceso de hdroenfnado (2 1” C, 30 mín.); 3) proceso de almacenamiento refngerado.
El ozono ( 0 3 ) es un gas incoloro con un olor muy característico, creado por la naturaleza en la estratosfera al exponerse el oxígeno ( 0 2 ) a radiaciones ultravioleta del sol o por una descarga eléctrica de alto voltaje (ECOSIS, 1997).
El ozono es un dímero del oxígeno que se sintetiza a partir de éste en la naturaleza utilizando la energía liberada por las descargas eléctricas. Su estructura molecular a niveles más bajos donde las condiciones son diferentes, las concentraciones de ozono son mínimas y además muy inestables, dando a este gas una vida aproximada de 15 a 20 minutos para descomponerse de nuevo en moléculas de oxígeno (Guro1 et al, 1982).
El ozono &suelto en agua o en estado gaseoso es un poderoso agente para la oxidación, puede ser 3 O00 veces más efectivo que el cloro. La oxidación por ozono toma lugar a temperatura ambiente (ECOSIS, 1997).
El uso de ozono es muy seguro, Su vida es tan corta que no produce ningún subproducto dañino (ECOSIS, 1997). La oxidación primera tiene lugar por la liberación de un átomo de oxígeno, en algunos casos se pueden producir oxidantes secundarios y terciarios. Se usa desde 1904 para purificar agua y desde los &os treintas fue propuesto como una alternativa para desinfectar h t a s y en general alimentos almacenados (Gane, 1936; Ewell, 1938).
El ozono activo asegura la destrucción de numerosos microorganismos que se encuentran en la superficie de las frutas, vegetales o en el agua (ECOSIS, 1997).
Mediante la aplicación de ozono al ser destruído todo patógeno los productos se conservan perfectamente y al salir del empaque son mucho más aptos para sufrir ulteriores manipulaciones, además de que durante el transporte se conservan mejor. La utilización de ozono tiene un reducido costo y una fácil obtención (ECOSIS, 1997).
El ozono ha probado además su capacidad para degradar compuestos orgánicos (Bailey, 1975) y para tratar pesticidas y otros agroquímicos que contaminan las aguas residuales y de descarga de las agroindustrias (Kearney et al, 1987 y 1990; Kruithof y Kiwa, 1994).
Artificialmente el ozono puede ser producido mediante un generador de ozono. Este equipo produce ozono a partir de oxígeno al 96%, posteriormente se pasa por un reactor bajando la temperatura a menos 10" C, después se pasa por un campo de alto voltaje con el cual se produce el ozono (ECOSIS, 1997).
Aún no se han realizado trabajos en mango pero se han reportado numerosos trabajos sobre la acción del ozono en la conservación de h t a s y vegetales y del efecto del ozono sobre patógenos potscosecha de manzana (Gooch, 1996; Ong et al, 1996), durazno y fresa (Ridley y Sims, 1996; Berger y Hansen, 1969, pera (Spotts y Cervantes, 1992), zarzamora (Barth et al, 1995), tomate (Hampson, 1995), pepino (Sciumbato y Hegwood, 1978) brócoli (Zhuang et al, 1996) y de frutas y vegetales en general (Nakajima, 1994)
Con el propósito de realizar un tratamiento del agua utilizada en los procesos de empaque de mangos de exportación para purificarla, lograr la desinfección del producto, prevenir enfermedades y obtener una agua de descarga de buena calidad, el laboratorio de Ecofisiología de la UA"1 ha realizado estudios y se han obtenido datos preliminares en análisis hechos desde mayo de 1997. Estos estudios son el antecedente inmediato del presente trabajo cuyo objetivo general se presenta a continuación.
OBJETIVO GENERAL
Evaluar el efecto del ozono en: la conservación del fruto del mango, sus propiedades germicidas en fitopatógenos y su acción en el agua de tratamiento de la empacadora.
OBJETIVOS PARTICULARES
l . Identificar las principales especies de hongos patógenos que afectan el fi-uto del mango.
2. Identificar los microorganismos en el agua de lavado e hdroenfhado ozonizada y sin ozono.
3. Identificar los microorganismos desarrollados en frutos tratados con agua ozonizada y sin ozono.
4. Determinar la concentración de ozono requerida para eliminar dichos agentes fitopatógenos del fruto del mango en el tratamiento de agua en el empaque.
MATERIALES Y MÉTODOS
La metodología se dividió en tres partes:
* Determinación de microorganismos en agua de lavado e hdroenfhado ozonizada y sin ozono.
* Efectos de agua ozonizada sobre la conservación y la calidad de frutos de mango.
* Efecto del ozono sobre la viabilidad de esporas de hongos y otros microorganismos previamente identificados.
DETRMINACIÓN DE MICROORGANISMOS EN AGUA DE LAVADO E HIDROENFRIADO OZONIZADA Y SIN OZONO.
DETERMINACION DE LOS CAMBIOS EN LA CALIDAD DEL AGUA.
Se tomaron muestras para el análisis de agua de:
l . Cisterna. 2. Agua de lavado sin ozono 3. Agua de lavado con ozono. 4. Agua de hdroenfriado sin ozono. 5. Agua de hdroenfhado con ozono.
Estas muestras de agua se enviaron al Laboratorio de Tratamiento de Aguas de la Universidad para ser examinadas. Los resultados se incluyen en el anexo l .
DETERMINACI~N DE HONGOS PAT~GENOS DESARROLLADOS EN FRUTOS DE MANGO TRATADOS CON AGUA OZONIZADA Y SIN OZONO.
En este estudio se utilizaron mangos en estado sazón de la variedad ‘Haden’ cosechados en Michoacán el 17 de marzo de 1997 y Guerrero el 26 de abril de 1997. Después de la cosecha los mangos fueron transportados en un camión a temperatura ambiente hasta el empaque Santa Elena localizado en El Rosario, Sinaloa.
Los mangos siguieron los procesos establecidos para mangos de exportación presentados en la figura l . Fueron recibidos en la empacadora y después de una selección inicial para eliminar mangos dañados y homogenizar tamaños los mangos fueron lavados por aspersión durante 3 a 5 minutos con agua sin ozono (testigo) y ozonizada. Los mangos pasaron por una banda de cepillado y
secado con aire y se colocaron en canastillas de plástico para ser tratados, sumergiéndolos en agua a una temperatura de 46.1" C durante 90 minutos, con el propósito de eliminar la presencia de larvas de la mosca de la h t a del género Anastrepha. El agua del hidrocalentamiento no fue tratada con ozono pues a temperaturas superiores a los 30" C el ozono es muy inestable y su vida media es muy corta.
Después del tratamiento hdrotérmico los mangos se secaron y fueron colocados en una tina de hidroenfhado a 2 1" C durante 30 minutos con agua s in ozono (mangos testigo).
Se aplicó ozono en el agua de hidroenfhado a una parte de los mangos 0.1 ppm (mangos A) y 0.4 ppm (mangos B).
Los mangos se clasificaron y empacaron en cajas de cartón conteniendo 5 Kg. de mango de tamaiíos de 12 a 16 (Báez, 1996), los cuales fueron dispuestos en redes de poliuretano para darle presentación al producto y protegerlos de daiíos mecánicos durante el transporte marítimo que dura entre 20 y 25 días hasta llegar al mercado final. Una parte de los mangos fue enviada al laboratorio de la Universidad donde fueron almacenados durante 3, 4 y 5 semanas a 1 3" C en cámaras de reffigeración y después se colocaron a 22-25" C para así observarlos durante la maduración e inicio de la etapa de la senescencia.
Diagrama de Manejo postcosecha del mango. FIGURA 1
Cosecha
Transporte de huerta a empacadora
Operaciones en la empacadora
Recepción
Preselección
Hidrocalentamiento (46.1°C, 90 min.)
Enhamiento posthidrotérmico (21"C, 30 min.)
Secado
Clasificación
Empacado
Entarimado
Preenfhamiento
Transporte con destino a mercado de exportación (una parte enviada a la UAM-1)
Tomado de Báez, 1998.
Se determinaron los parámetros de calidad:
FIRMEZA, que es una medida de la resistencia que ofrece el h t o a una fuerza de penetración, expresada en Kg-f, se midió con un penetrómetro, en los lóbulos del mango eliminando previamente la cáscara de ambos lóbulos, (fig.2).
GRADOS BRIX ("Brix), éstos representan un alto porcentaje de sacarosa soluble o en el jugo de la fruta. Los "Brix se cuantificaron con un refractómetro de campo, utilizando unas gotas del jugo de la fruta, ver fig. 3 (Bósquez, 1997).
COLOR INTERNO (pulpa), se determinó mediante cartas color (fig. 4), (Báez, 1996).
C o r h superficial de la cQcaro para efectuar la medición.
Fig. 2. Posición del penetrómetro y forma para determinar la firmeza del fruto (tomado de Bósquez, 1997).
Fig. 3. Refractómetro para determinar "Brix (Tomado de Bósquez, 1997).
Hclden
Keith
Ken f
'Tommy Atkins
Fig. 4. Cartas color de E"EX. Tomado de Báez, 1996.
o I
U I
o I
o 2
2
3
.5
,. .I
PÉRDIDA FISIOLóGICA DE PESO, se determinó inicialmente e inmediatamente después de extraer los mangos de la cámara de refhgeración a las 3 ,4 y 5 semanas de conservación.
AISLAMIENTO Y OBSERVACION AL, MICROSCOPIO ÓPTICO Y DE BARRIDO DE 4 ESPECIES DE HONGOS RESPONSABLES DE ENFERMEDADES EN MANGO
Se obtuvieron cepas de cuatro especies de hongos que causan daños de gran importancia en el mango: Colletotrichum gloeosporioides Penz. (teleomorfo: Glomerella cingulata (Stonem.) Spauld & Scherenk) var. Minor Simmond (Becerra, 1995) que causa la antrácnosis, una de las enfermedades del mango más serias y significativas en cuanto a pérdida de producción de frutos en el mundo (Mendoza y Wills, 1984; Litz, 1998); Fusarium oxysporum Sehlecht, que provoca malformaciones florales y vegetativas en los árboles de mango; Botryodiplodia theobromue Pat., causa pudriciones del fruto y pedunculares y por consecuencia caída prematura de los h t o s y Pestalotia mangferae P. Heen, pudnciones, caída prematura de frutos y mancha foliar (Garcia, 1974).
Las cuatro cepas se sembraron en cajas de Petri conteniendo medio de cultivo PDA (papa, dextrosa, agar) esterilizado durante 20 minutos a 17 libras de presión y antibióticos: sulfato de neomicina (O.O25g.), sulfato de estreptomicina (0.05g.) y clorotetraciclina (0.05g.) por cada 500 ml. de medio de cultivo y una gota de ácido láctico concentrado por cada 100 ml. de medio preparado para lnhibir el crecimiento de bacterias (French y Herbert, 1982).
Se hicieron preparaciones semipermanentes de las esporas y micelio de los hongos, utilizando una solución de lactofenol de Amman para preservar las preparaciones (Ulloa y Hanlin, 1978) y se observaron en un fotomicroscopio Axiophot de Luz transmitida y epifluorescencia a aumentos de lOOx, 400x y 1 ooox.
Las cuatro cepas de hongos fueron también observadas al microscopio electrónico de barrido. Con un sacabocados se tomaron secciones de las cajas que contenían a los hongos para fijarlas con glutaraldehído al 6% durante una noche, las muestras se lavaron 3 veces con un amortiguador de fosfatos 0.02 molar, pH 7.2, 5% de sacarosa y fueron postfijadas con tetraóxido de osmio al 2% durante 45 minutos, después se lavaron 3 veces con el amortiguador de
fosfatos y sacarosa. Las muestras fueron deshidratadas con una serie de alcohol etílico de 30, 30, 50, 50 y 70% durante 20 minutos en cada concentración de etanol y 70% durante toda una noche, después se pusieron 20 minutos en cada una de las siguientes concentraciones: 80, 80,90, 90 y alcohol absoluto. Una vez deshidratadas las muestras se colocaron en cápsulas multiperforadas sin dejar secar la muestra, luego se almacenaron en un fiasco con alcohol etílico absoluto a temperatura ambiente antes de ser colocadas en la cámara SAMDRI del equipo de desecación al punto crítico (marca Tousimis), después de que las muestras fueron desecadas, se extrageron de la cámara y se transfineron a un desecador, luego se montaron en soportes de aluminio y se procesaron en el evaporador/metalizador con carbón y oro y se llevaron a la cámara del microscopio electrónico de barrido para ser observadas.
TRATAMIENTO DE IMAGENES.
Una vez que se observaron las muestras al microscopio electrónico de barrido (Micorsopio Zeiss de barrido, Condiciones de las observaciones: K V , 9 A 14 mm de distancia de la muestra, Aumentos entre 500 a 3000X y composición de electrones mayoritariamente secundarios)se obtuvieron 20 imágenes se guardaron las micrografias en discos de alta densidad de 3 % pulgadas para tratarlas, analizarlas e interpretarlas. Antes de imprimir las imagenes se les hizo un tratamiento para resaltar los detalles más relevantes de cada imagén, para lo cual se usaron algunos paquetes de Windows: Corel Photo-Paint (en Corel Draw) y Power Point. Se incluyen 3 imágenes impresas.
EFECTO DEL OZONO SOBRE LA VIABILIDAD DE ESPORAS DE HONGOS Y OTROS MICROORGANISMOS PREVIAMENTE IDENTIFICADOS.
El ozono fue producido por el paso de oxígeno a través de una descarga eléctrica mediante un equipo comercial (de la marca Pacific ozone technology), un litro de agua destilada a 22-25" C se mezcló con el ozono con un voltaje de 3 durante 10 minutos y se obtuvieron hferentes concentraciones desde 0.38 hasta 2.2 mg/l de ozono. La concentración fue medida con un colorimetro portátil Hach para ozono de rango alto (0.0 a 1.5mgl de ozono).
Las esporas de cada especie de hongo se suspenheron por separado en 1Oml. de agua destilada, de esta suspensión se tomo lml. y se diluyó en tubos de
ensaye que contenían 4ml. de las diferentes concentraciones de ozono y sin ozono (testigo) durante 5, 10 y 15 min. Pasado el tiempo de exposición se sembraron esporas de cada hongo en cajas de Petri conteniendo PDA más antibióticos y ácido láctico concentrado, se sembraron tres cajas por cada concentración de ozono y por cada tiempo de exposición (ver láminas).
Posteriormente se contaron al microscopio óptico a lOOx con una cámara de rayado “Neubauer” el número de esporas que había en cada uno de los tubos para saber el número de esporas por cc que se utilizó en cada experimento (mínimo de 5,000 y máximo de 1’175,000 esporas). Las cajas sembradas con esporas se incubaron a 22-25°C durante 8 días. Se hizo un conteo cada 24hrs. de la germinación y el crecimiento (en cm2) en todas las cajas sembradas y se realizó una ANOVA (Alfa = O .OS). Se elaboraron gráficos comparativos categorizados por la variable de crecimiento para cada especie.
Se obtuvieron ácaros de las cajas con los cultivos de hongos y se lvcieron pruebas de resistencia al ozono en medio líquido. Las concentraciones de ozono que se aplicaron a los ácaros heron: máxima de l . 1 Omg/l de ozono y mínima de 0.89mgA de ozono y los testigo, con tres repeticiones en cada caso.
(mínimo de 5,000 y máximo de 1'175,000 esporas). Se contaron las esporas que había en los cuatro cuadros de las esquinas y el central A, B, C, D y E en la fig. 5 cuando había pocas esporas. Como el volumen sobre cada cuadro principal es de O. 1 m m 3 para calcular la concentración por cc (1 O O00 veces mayor) se procedió de la siguiente forma:
Fig. 5. Cámara con rayado "Neubauer" de 9 m m 3 dividida en 9 cuadros principales (C.P.) de 1 mm por lado. El cuadro principal central está dividido en 25 cuadros secundarios (C.S.) de 0.2 mm por lado, cada uno de los cuales está dividido en 16 cuadros menores de 0.05 mm por lado (Tomado de French y Hebert, 1982).
SUMA de 5 C.P. x 2 O00 = núm. de esporas /cc
Cuando la cantidad de esporas era muy grande se uso el C.P. central que está ' dividido en 25 C.S. y éstos a su vez en 16 cuadros menores, se observaron los
cuatro cuadros esquinados y el central, entonces:
SUMA de 5 C. S. x 50 O00 = núm. de esporas/cc
ACTIVIDADES REALIZADAS
- Revisión bibliográfica. - Recuperación de muestras de agua y mangos en empaque. - Análisis de muestras de agua. - Determinación de parámetros de calidad de mangos de la variedad ‘Haden’
cosechados en Michoacán y Guerrero el 17 de marzo y el 26 de abril de 1997, respectivamente.
- Obtención de cepas de 4 especies de hongos fitopátogenos del mango. - Observación de las 4 especies de hongos al microscopio óptico. - Tkcnica de microscopía electrónica de barrido para observar los hongos al
microscopio de barrido. - Sesiones de microscopía para obtener micrografias de las esporas y micelio
de los hongos. - Tratamiento de imagenes. - Determinación del efecto de diferentes concentraciones de ozono (0.5 a 2.0
mg/l de O,) a tiempos de contacto de 5, 1 O y 15 min. sobre diluciones de esporas de C. gloeosporioides.
- Siembra en cajas de Petri con medio de cultivo PDA. - Observación de la germinación de esporas y cuantificación del crecimiento
del hongo durante 8 días. - Detrminación del efecto de diferentes concentraciones de ozono (0.38 a 2.0
mg/l de 0 3 ) a tiempos de contacto de 5, 10 y 15 m i n . sobre diluciones de esporas de F. oxysporum.
- Siembra en cajas de Petri con medio de cultivo PDA. - Observación de la germinación de esporas y cuantificación del crecimiento
del hongo durante 8 días. - Determinación del efecto de diferentes concentraciones de ozono (0.68 a 2.0
mg/l de O,) a tiempos de contacto de 5, 1 O y 1 5 min. sobre diluciones de esporas de B. theobromae.
- Siembra en cajas de Petri con medio de cultivo PDA. - Observación de la germinación de esporas y cuantificación del crecimiento
- Determinación del efecto de diferentes concentraciones de ozono (O. 55 a 2.2 . mg/l de 0 3 ) a tiempos de contacto de 5, 10 y 15 min. sobre diluciones de
del hongo durante 8 días.
esporas de P. Mangflerae. - Siembra en cajas de Petri con medio de cultivo PPIA.
- Observación de la germinación de esporas y cuantificación del crecimiento
- 2 repeticiones de los experimentos hechos con cada especie de hongos. - Aplicación de diferentes concentraciones de ozono ( 0.89 y l . 1 mg/l de O,)
- Observación del efecto del ozono sobre los ácaros durante 8 días. - Tratamiento estadístico de los datos obtenidos por medio de una ANOVA
- Elaboración de conclusiones y recomendaciones. - Informe final. - Difusión: Presentación de resultados en Poster del ler. Congreso Iberoamericano de Tecnología Postcosecha y Agroexportaciones, Hermosillo 15 al 18 de Marzo 1998. (Se anexa copia de la Constancia de Participación y del Resumen de las Memorias).
del hongo durante 8 días.
sobre ácaros presentes en los cultivos de hongos.
(alfa = 0.05) e interpretación .
OBJETIVOS Y METAS ALCANZADOS
Se cubrieron los objetivos de este proyecto, aunque en el que se refiere a efecto del ozono en aguas de empaque, solo obtuvimos resultados preliminares. Se lograron identificar algunas especies de hongos fitopatógenos que afectan de manera importante al mango y se logró determinar las concentraciones de ozono requeridas para controlar a algunos de estos agentes fitopatógenos. Adicionalmente, se pudó observar que el ozono no es un buen germicida para la eliminación de ácaros del mango, pero que sí lo es para las bacterias. Se determinaron los parámetros de calidad en mangos tratados en el agua de hdroenfnado con concentraciones de ozono de O. 1 y 0.4 ppm y se observó que la calidad de estos frutos en comparación con mangos testigo no es afectada. Sin embargo, hace falta hacer un análisis más preciso del agua de empaque para identificar los microorganismos que en ella se encuentran y determinar si las concentraciones obtenidas para eliminar los hongos fitopatógenos en diluciones de agua sirven de igual manera al tratar de eliminarlos directamente sobre la superficie de los frutos. Meta: los resultados dieron lugar a la presentación de este trabajo en un congreso internacional para especialistas en Fisiología y Tecnología Postcosecha.
RESULTADOS
DETRMINACIÓN DE MICROORGANISMOS EN AGUA DE LAVADO E HIDROENFRIADO OZONIZADA Y SIN OZONO.
Del análisis de 7 muestras de agua se obtuvieron los resultados que se encuentran en la tabla 1 :
1 Cisterna 7.2 57.06 44 20.995 2 Lavado 7.1 658.43 20 23.285 3 Lavado Ozono 7.1 609.34 12 11.835 4 Lavado I1 Ozono 7.1 658.43 8 16.415 5 Hidroenfhado 7.0 228.88 36 17.56 6 Hidro testigo 7.1 81.61 28 17.56 7 Hidro Ozono 6.9 44.79 44 13.55
Tabla l .
Los resultados de las pruebas microbiológicas fueron positivos todos, el conteo de microorganismos de las nuestras se reporto como microorganismos tan numerosos que son incontables.
EFECTO DE AGUA OZONIZADA SOBRE LA CALIDAD DE FRUTOS DE MANGO.
DETERMINACIóN DE PARÁMETROS DE CALIDAD:
MANGOS COSECHADOS EN MICHOACh EL, 17 DE MARZO DE 1997.
Conservación 3 semanas a 13" C
T I T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 A l A2 A3 A4 A5 B1 B2 B3 B4 B5
3 3 3 4 3 3 3 3 3 3 4 3 3 3 4 4 3 3 4
I .75 2.75 2.75
2 5
4.25 6.65
4 4.4 3.2 2.9 2.8 3.8 3.3
3 4.2 1.9 2.3 1.7
11 336.5 14 328.3 12 297.1 11 320.8
12.5 315 12 313
12.5 323.4 14 296.3 I 1 291.3
14.8 241.1 13 234.7
12.2 276.7 15.4 270.5 16.6 234.6 13.8 361.8
13 384.4 12.8 424
14 384.6 13 360.4
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Tabla 2.
T I O T I 1 T I 2 T I 3 T I 4 A6 A7 A8 A9 A l O B6 B7 B8 B9 B1 O
4 4 4 3 4 4 5 4 5 4 3 4 2 4 3
3 2.2 2.1 3.2 2.8 3.1
4 2 3
2.1 3
2.9 3.6
2 1.8
10.2 280.8 15.8 350.2 12.2 279.8
10 296.5 12 276.8
10.6 240.2 13.2 242.3 13.8 236 12.2 265.4 12.2 286.6 12.4 340.4
12 374.9 14.4 324.5 11.2 374.8 13.2 365.7
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
Tabla 3.
Conservación 5 semanas a 13" C (tabla 4)
T I 5 T I 7 T I 8 T I 9 T20 A14 A16 A l 7 A l 8 A l 9 BIZ B13 B14 B15 B16
3 3 3 3 4 3 3 3 3 3 4 3 3 3 3
2.3 2.1 2.1 4.6 2.2 2.7 4.4 2.7 1.5 1.9 1.6
1 3.8 2.7
2
13.6 308.2 12.4 310.4 10.2 319.8 13.2 327.8 11.6 319.3 10.8 229.1 13.4 221.3 13.2 260.2 15.6 277,. 1
11 251.4 14.6 291 . I 11.8 325.9 14.2 374 11.6 309.6 14.2 326.5
3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3
I I
Tabla 4.
MANGOS COSECHADOS EN GUERRERO EL 26 DE ABRIL DE 1997.
Conservación 3 semanas a 13" C
T21 T23 T27 T28 T29 A20 A21 A22 A23 A24 B17 B18 B l 9 B20 B21
4 4 3 4 3 3 3 3 3 4 4 4 4 4 3
1.9 10.2 1.6 14.6 3.2 13.2 2.8 10.8 2.4 12.6 1.5 12.8 1.9 13.2 2.1 10.6
2 8.8 1.9 11.6 1.2 11.4
2 15.8 1.7 15.4
2 14.2 1.6 14
341 292.9 297.5 278.8 283.4 278.7
237 238.1 282.5 289.8
324 31 9.7 321.6 31 0.2
305
4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4
Tabla 5.
Conservación 4 semanas a 13' C
T30 T3 I T33 T34 "35 T36 T37 T38 A25 A27 A28 A29 A30 B28 B29 B30 B31
4 5 4 3 4 3 4 4 3 3 4 4 3 4 5 3 3
I .2 1.4 1.8 2.8 1.4
2 1.8
2 2.2
2 2.8
2 1 I .6 1.8 1.6 1.2
12.2 264.2 51 9.4 9.6
16.4 16
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10.4 10.8 10.2 8.2 10 9
323.8 294.5 277.6 262 -7 260.6 263.1 280.2 258.4 264.4 256.1
216 278.9 290.3 288.9 354.8
5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5
7.4 295.6 51
Tabla 6.
No se observan diferencias en cuanto a color de la pulpa entre los mangos testigo y los mangos A y B tratados con concentraciones de ozono de O. 1 ppm y 0.4 ppm, respectivamente, cosechados en Michoacán el 17 de marzo de 1997 y conservados durante 3 semanas a 13" C. Por lo que se refiere a la firmeza, los mangos testigo se presentan un tanto más firmes que los mangos tratados con ozono. Por otro lado, los mangos A tienen más elevados los "Brix y también se presentaron más pequeños y menos pesados que los mangos B y T, mientras que los mangos A pesan entre 226.7 y 270.5 gr., los mangos B y T pesan entre 334.4 y 424 y 241.3 y 336.5gr., respectivamente.
En los mangos conservados durante 4 semanas a 13" C, por lo que se refiere al color de la pulpa no se observan grandes &ferencias en los T con respecto a los mangos A y B, ya que el color de todos va desde 3 hasta 5. Los mangos A presentan una firmeza desde 2 a 4 kg-f , la firmeza de los mangos B es un poco menor va desde 1.8 a 3.6 kg-f y la de los mangos T va desde 2.1 hasta 3.2, por
lo que podemos observar que no hay grandes diferencias entre los mangos testigo y los mangos en donde se agregó ozono al agua de hdroenfriado. En cuanto a los O Brix, tampoco se presentan claras diferencias en los mangos testigos y los mangos A y B. En todos los casos los mangos A fueron los menos pesados y los más pequeños.
Para los mangos conservados durante 5 semanas a 13" C se presentó lo siguiente: en cuanto a color de la pulpa, no se observaron grandes diferencias, todos presentaron colores de 3 y 4. No se notó una clara diferencia en la firmeza que presentaron los mangos T y los mangos A y B, así como tampoco en los O Brix. Nuevamente los pesos manores los presentaron los mangos A.
En los mangos cosechados el 26 de abril de 1997 y almacenados durante 3 semanas a 13" C no se observaron dferencias en el color interno, todos presentaron colores de 3 y 4. En este caso, la firmeza de los mangos T fue un poco superior a la que presentaron los mangos A y B. No hubó Merencias en lo que se refiere a los O Brix. .Los mangos A presentaron pesos menores a los de mangos B y T.
El color de la pulpa en los mangos almacenados durante 4 semanas a 13" C fue en todos los mangos entre 3 y 5. No hubó diferencias entre los mangos tratados y los testigos en cuanto a firmeza se refiere. Sin embargo, en los "Brix sí se notó diferencia, ya que los mangos A presentaron menos O Brix (entre 6.2 y 10.8) que los B (entre 7.4 y lo), y éstos a la vez que los mangos testigo (entre 9.4 y 16" Brix). A s í mismo, los mangos A presentaron un peso menor que los mangos T y los B.
En general, no se observan diferencias en los parámetros de calidad entre los mangos que fueron puestos en el agua de hidroehado sin ozono (testigos) y+ los mangos donde se le agregó O. 1 ppm (A) y 0.4 ppm (B) de ozono al agua de hidroenfiiado. Por lo que se refiere al tiempo de conservación, se observa que los datos de firmeza son ligeramente más elevados en mangos testigo
por lo que podemos decir que al sumergir a los mangos en el agua de hd roehado con ozono no se disminuye su calidad así como tampoco se aumenta.
OBSERVACION DE HONGOS AL MICROSCOPIO ELECTR~NICO DE BARRIDO.
Debido a que la técnica utilizada para poder observar los hongos al microscopio electrónico de barrido quizás no fue la más adecuada y posiblemente al hacer los cambios de los fijadores, lavado y deshdratado las esporas se perdieron o quizás porque al momento de empezar la técnica para los hongos éstos no tenían esporas no se pudieron obtener micrografias que mostraran las esporas de todos los hongos, por lo que solamente se pudieron ver las esporas de P. rnangqerae que son de un tamaño mayor que las de los demás hongos.
EFECTO DEL OZONO SOBRE LA VIABILIDAD DE ESPORAS DE HONGOS Y OTROS MICROORGANISMOS PREVIAMENTE IDENTIFICADOS. (Gráficas 1 a 8)
Colletotrichum gloeosporiodes Penz var. Minor Simmonds
El ozono reduce la germinación y el crecimiento de las esporas entre el 30% y 60%, el efecto es mayor cuando la concentración de ozono aumenta, como lo demuestran los datos obtenidos a las 48 horas de incubación, el crecimiento registrado no muestra diferencias significativas en función al tiempo de contacto de las esporas con el ozono (5 a 15 min).
A las 72 horas las diferencias entre el crecimiento de las esporas tratadas y el testigo se mantiene, el crecimiento menor se registró en las esporas tratadas con 2.0 mg/l de 0 3 durante 15 minutos.
Botrvoploidia theobromae Pat.
Las concentraciones de ozono entre 0.68 y 2.0 mg/l aplicadas entre 5 y 15 minutos son insuficientes para controlar la germinación y el crecimiento de las esporas, como lo muestran los datos de crecimiento obtenidos a las 48 y 96 horas de incubación. De las cuatro especies de hongos estuhados esta resultó ser la menos sensible al efecto germicida del ozono.
Fusarium oxvsporum Schlecht
Las concentraciones de ozono entre 0.38 y 0.80 mg/l, aplicadas entre 5 y 15 minutos no reducen la germinación ni el crecimiento de las esporas, como lo muestra la gráfica de crecimiento con tiempo de incubación 24 horas. Sin embargo, la concentracion de 2.0 mg/l do ozono con tiempos de contacto entre 5 y 15 minutos, resulta muy eficaz y elimina mas del 90% de las esporas resultando un crecimiento mínimo ( 2.0 cm2 ). Los datos obtenidos sugieren que a mayor tiempo de contacto se obtienen mejores resultados.
Pestalotia mangiferae P. Henn.
Las concentraciones de ozono entre 0.55 y 2.2 mgA en contacto con las esporas durante 5 y 10 minutos no tienen ningún efecto germicida, mientras que los resultados muestran una disminución significativa del crecimiento respecto al testigo, cuando el tiempo de contacto de la solución de ozono a 2.2 mg/l es de 1 5 minutos.
EFECTO DEL OZONO SOBRE LA VIABILIDAD DE OTROS MICROORGANISMOS
El ozono no provocó daño alguno sobre los ácaros tratados con concentraciones mínima de 0.89 mg/l de ozono y máxima de l . 1 O mg/l de ozono en tiempos prolongados, debido a que los ácaros son de los microorganismos más resistentes a muchos germicidas y que sólo pueden ser eliminados con algunas sustancias químicas que puedan disolver su caparazón.
Como las cepas de hongos utilizadas en este estudio no eran puras se presentó una gran cantidad de bacterias en los cultivos y ni la adición al medio de cultivo de antibióticos y ácido láctico antes de sembrar, ni los tratamientos con concentraciones bajas de ozono, desde 0.38 hasta 1 .O mg/l de ozono lograron eliminar por completo a las colonias de bacterias. Sin embargo, conforme iban desarrollándose los hongos en las cajas de Petri, por competencia, las bacterias eran eliminadas por el crecimientos de los propios hongos. En los tratamientos con concentraciones elevadas de ozono (mayores de 1.5 mgA de ozono) sí se observó una reducción considerable en el crecimiento de bacterias en todos los tiempos (5 a 15 min.).
Colletotrichum gloeosporioides. Crecimiento después de 72 horas de incubación de esporas testigo y tratadas con ozono
(0.5, 1 .O y 2.0 mg/l) a tiempos de contacto de 15 minutos.
Fusarium oxysporum. Crecimiento después de 72 horas de incubación de esporas testigo y tratadas con 2.0 mg/l de
ozono (0.5, 1 .O y 2.0 mg/l) a tiempos de contacto de 5, 1 O y 15 minutos.
Botryodiplodia theobromae. Crecimiento después de 96 horas de incubación de esporas testigo y tratadas con 2.0 mg/l de
ozono a tiempos de contacto de 5, 1 O y 15 minutos.
Pestalotia mangiferae. Crecimiento después de 48 horas de incubación de esporas testigo y tratadas con ozono (0.55 2.2
mg/l) a tiempos de contacto de 5, 1 O y 15 minutos.
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CONCENTRACION DE OZONO mg/l \
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Fusarium oxysporum
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CONCENTRACION DE OZONO mgn
CONCLUSIONES
Al sumergr a los mangos en el agua de hdroenfhado con ozono podemos observar, al compararlos con los mangos testigo, que no se afecta la calidad de los frutos, es decir, que no hay diferencias significativas en los parámetros de calidad, tan sólo los datos de firmeza resultaron al paso del tiempo un poco menores en los mangos tratados con ozono en el agua de hidroenkado este efecto deberá ser comprobado posteriormente.
En este estudio, por lo que se refiere al efecto del ozono sobre las esporas de las cuatro especies de hongos, C. gloeosporioides resultó la especie más sensible a la acción germicida del ozono, ya que se redujó su germinación y crecimiento de un 30 a un 60% conforme la concentración de ozono era mayor (2 mg/l), los tratamientos de 5 minutos fueron igualmente eficaces a los obtenidos con los tiempos de contacto prolongados, así mismo en F. oxysporum y P. theobromae el ozono disuelto en agua a concentraciones cercanas a 2.0 mg/l y a tiempos prolongados de contacto (15 min.) también reduce la germinación de esporas y el crecimiento, y en contraste B. theobromae fue la menos sensible, pues no se detecta ningún efecto germicida del ozono a las concentraciones y tiempos de contacto estudiados
En el caso de B. theobromae es notable la resistencia de sus esporas al efecto germicida del ozono.
De acuerdo a los resultados el ozono podría ser una alternativa eficaz para la eliminación de esporas de C. gloeosporioides, F. oxysporum y P. mangflerae así como de bacterias en el agua de lavado y procesamiento en empacadoras de mango y B. thebromae quizás necesite concentraciones más altas de ozono para poder eliminar sus esporas.
Cabe señalar que frutas infestadas con los patógenos estudiados y que hayan contraido la enfermedad, en contacto con agua ozonizada pueden tener un comportamiento distinto al de los cultivos de esporas sometidas al mismo tratamiento, por lo que se requieren investigaciones orientadas en este sentido, En el caso de la pera, se reportó el efecto germicida sobre esporas y la inefectividad del ozono en frutas inoculdas (Spotts y Cervantes, 1992), así las concentraciones de ozono utilizadas para la eliminación de esporas puedes no ser las mismas cuando se aplica agua ozonizada directamente en los frutos.
El ozono como germicida en agua de lavado y tratamientos en empaque puede reportar otros beneficios como la eliminación de patógenos para la salud humana como Escherichia coli (Katzenelson et al, 1974) y la eliminación de residuos de pesticidas (Ong et al, 1996). De esta manera se podría tratar el agua de lavado y ser reutilizada, con el consiguiente ahorro de agua en las empacadoras.
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Nombre: BARBOSA MARTINEZ CLAUDIA. Matrícula: 92233 157. Licenciatura:
Título del proyecto: APLICACIóN DE OZONO EN EL TRATAMIENTO DE
Registro del Servicio Social: JULIO 7 DE 1997. Fecha de entrega: MARZO 20 DE 1998. Asesor: DRA. LETICIA PONCE DE LEóN GARCÍA
BIOLOGÍA
AGUA DE LOS EMPAQUES DE MANGO DE EXPORTACI~N.
JEFE DEL ÁREA DE BOTÁNCA DEPARTAMENTO DE BIOLOGÍA
RESUMEN México exporta a otros países más de 130 mil toneladas anuales de mango. En 1997 se aprobó la utilización del ozono (03) como método fitosanitario y germicida en frutas, hortalizas y otros alimentos. Actualmente se contempla el uso del ozono en algunas empacadoras para el lavado de la fruta, como tecnología alternativa a la aplicación del cloro que tiende a limitarse por sus efectos adversos a la salud humana. El objetivo del presente estudio h e evaluar el efecto del ozono en la conservación y calidad del fruto del mango por medio de las determinaciones de los parámetros de calidad en diferentes tiempos de almacenamiento, determinar el efecto de agua ozonizada a diferentes concentraciones en la viabilidad de esporas y micelio de 4 especies de hongos fitopatógenos que afectan al mango y en el agua de tratamiento de la empacadora. Se determinaron los parámetros de calidad de mangos de la variedad 'Haden' cosechados en Michoacán el 17 marzo y en Guerrero el 26 de abril de 1997 y tratados en el agua de hidroenfiiado sin ozono (testigo) y con ozono a concentraciones de 0.1 y 0.4 ppm, observando que estas cantidades de ozono no disminuyen ni aumentan la calidad y la conservación de los frutos. A partir de los cultivos de Colletotrichum gloeosporioides Peru, Pestalotia mangi!erae P. H e m Fusarium oxysporum Sehlecht y Botriodiplodia dheobromae Pat. se realizaron diluciones y se cuantificó el número de esporas por cc. Las diluciones con esporas heron puestas en contacto con agua ozonizada en un rango de concentraciones de 0.38 a 2.2 mg/l de 03 con tiempos de contacto de 5, 1 O y 15 minutos. Las esporas expuestas a las diferentes concentraciones de ozono y las testigo heron sembradas en medio de cultivo PDA, se registro la germinación y se midió el crecimiento de los hongos en cm2. Los resultados indicaron que para lograr el control de C. Gloeosporioides se requieren concentraciones de 0.5 a 2.0 mg/l de O3 y tiempos de contacto desde 5 min. F. oxysporum y P. Mangiferae requieren concentraciones más elevadas (2.0 mg/l de 0 3 ) y tiempos de contacto prolongados (15 min.), en B. theobromae el ozono no tuvo ningún efecto germicida a las concentraciones y tiempos utilizados (0.68 a 2.0 mg4 de 03 durante 5 a 15 min.), con concentraciones más elevadas quizás podrían ser eleminadas estas especies de hongos. Las bacterias pueden eleiminarse con las concentraciones de ozono utilizadas para los hongos, en el caso de ácaros, el ozono no tiene un buen efecto. En estudios posteriores se deberá evaluar la aplicación de los resultados a nivel de empaque y a escala comercial, tomando en cuanta la calidad del fruto y la seguridad ambiental. Este trabajo forma parte de una investigación más amplia sobre las aplicaciones del ozono en la agroindustria del mango y aborda actualmente la purificación y uso del agua en los procesos de desinfección, así como la reutilización de la misma.
asa abierta al tiempo
INIVERSIDAD AUTONOMA METROPOLITANA SCAR MONROY HERMOSILLO
EPARTAMENTO DE BIOTECNOLOGIA IVlSlON DE CIENCIAS BIOLOGICAS Y DE LA SALUD
Iztapalapa, D.F. a 13 de mayo de 1997
Dra. Leticia Ponce de León Departamento de Biología División de Ciencias Biológicas y de la Salud Presente
A continuación encontrará los resultados de sus análisis de siete muestras de agua.
6 13.55 44 44.79 6.9 Hidro Ozono 7 17.56 28 81.61 7.1 Hidroed. testigo
Los resultados de las pruebas microbiológicas fueron positivos todos, pero por un error, no se hicieron las diluciones requeridas asi que son incontables por lo que le solicito repetir esta prueba en los términos que hemos comentado.
Atentamente
t .
m
Congreso Iberoamericano de Tecnología Postcosecha y
Agroexportcrciones
&I CIAD, A.C.
Congreso Iberoanrericano de Tecnología Pvsicoseclra y Agroexportacionc?s MpXico (1 998)
recolección este sería la temperatura, por ello un tratamiento adecuado de la temperatura de la fresa es el mejor medio para evitar las mermas. En esta comunicación se hará un detenido estudio del esquema de acondicionamiento desarrollado para la frutilla de Huelva destinada al mercado exterior, con especial atención al sistema de enfriamiento dinámico en cámaras de presión y al tipo de película plástica.
AGUA OZONIZADA, UNA TECNOLOGÍA PARA ELIMINAR PAT~GENOS DEL MANGO EN POSTCOSECHA EN MÉXICO.
Ponce de León G.L.', Sepulveda S. J.', Barbosa M.C.', Nieto A.D.2, Guillen G . E.l, Santiago A. E.' 'Universidad Autónoma Metropolitana Iztapalapa, Av. Michoacán y Purísima s/n, C.P. 09340. Tel. (5) 724 4697. Fax (5) 724 4688. E-Mail: [email protected]. *Colegio de Posgraduados, Instituto de Fitosanidad. Carretera México-Texcoco Km 35.5. C.P. 56230, México. Fax: 52 (595) 1 0220. E-Mail: [email protected]
En 1997 se aprobó la utilización del ozono como método fitosanitario y germicida en frutas, hortalizas y alimentos importados por los Estados Unidos de América. México exporta a ese y otros mercados más de 130 mil toneladas anuales de mango. Actualmente se contempla el uso del ozono en algunas empacadoras para el lavado de las frutas, como tecnología alternativa a la aplicación del cloro que tiende a limitarse por sus efectos adversos en la salud humana. El objetivo del presente trabajo fue: Determinar el efecto de agua ozonizada a diferentes concentraciones en la viabilidad de esporas y micelio de 4 especies de hongos causantes de pudriciones en mango en postcosecha. Este trabajo forma parte de una investigación más amplia sobre las aplicaciones del ozono en la agroindustria del mango y aborda actualmente la purilicación y uso del agua en los procesos de desinfestacih, así como reutilización de la misma. A partir de cultivos puros de Colletotrichurn gloeosporioides, Pestalotia sp., Fusarium sp. y Botryodiplodia tlzoebrolnae, obtenidos de mangos recién cosechados se realizaron diluciones y se cuantificó el numero de esporas por cc. Las diluciones con esporas fueron puestas en contacto con agua ozonizada en un rango de concentraciones de 0.32 a 1.5 mg/l de ozono con tiempos de contacto con agua ozonizada en un rango de concentraciones de 0.32 a 1.5 mg/l de ozono con tiempos de contacto de 5, 10 y 30 min. Las esporas expuestas a las diversas concentraciones de ozono y las testigo fueron sembradas en medio de cultivo PDA, se registró la germinación y se elaboraron curvas cinéticas de eliminación de patógenos. Los resultados indicaron que para lograr la eliminación de las esporas de los diversos hongos se requieren concentraciones elevadas superiores a 7 mg/l y tiempo de contacto prolongado. Puesto que la sensibilidad al ozono es distinta en las diferentes especies de hongos se precisaron las condiciones de aplicación en cada caso. La eficiencia del método fue superior a temperaturas bajas. En estudios posteriores se evaluará la aplicación de los resultados a nivel de empaque y a escala comercial, tomando en cuenta la calidad del fruto y la seguridad ambiental. Esta investigación fue financiada parcialmente por la empresa Frutas y Legumbres El Rodeo, S.P.R. de R.I.
48 Tecnología Postcosecha de Frutas y Verduras (CYTED-RITEP)
