Cambios Fisiologicos Maduracion de Guanabana

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Describe en una tesis de doctorado la fisiología de maduración de la guanabana

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  • 5/19/2018 Cambios Fisiologicos Maduracion de Guanabana

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    2012

    Sandra Blandn Navarro

    UNI

    26/08/2012

    Fisiologa de Poscosecha

  • 5/19/2018 Cambios Fisiologicos Maduracion de Guanabana

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    Contenido

    Introduccin .................................................................................................................................... 2

    2.1 Desarrollo, maduracin y senescencia de frutas y hortalizas. .................................................. 2Maduracin ................................................................................................................................. 2

    Senescencia ..................................................................................................................................... 3Muerte celular programada en procesos del desarrollo ................................................................ 42.2 Factores biolgicos y ambientales relacionados con el deterioro de los diferentes rganosvegetales. ........................................................................................................................................ 72.3 Respiracin, transpiracin y produccin de Etileno ................................................................ 10

    Respiracin ................................................................................................................................ 11Transpiracin ............................................................................................................................. 12Produccin de etileno ............................................................................................................... 14

    2.4 Frutos climatricos y no climatricos. Cambios asociados a la maduracin .......................... 16Principales cambios durante la maduracin de los frutos ........................................................ 18Bibliografa .................................................................................................................................... 24

    Introduccin

    Los productos hortofrutcolas durante su perodo poscosecha experimentan una serie de

    cambios, asociados a las reacciones bioqumicas que se llevan a cabo a nivel celular. Del mismo

    modo, la interaccin con el ambiente condiciona la vida til y la calidad de estos alimentos.

    2.1 Desarrollo, maduracin y senescencia de frutas y hortalizas.

    El desarrollo se inicia con la formacin de la parte comestible; se observa un endurecimiento del

    fruto, el crecimiento de la raz, tubrculo o bulbo, o el alargamiento del tallo. El desarrollo se

    encuentra integrado por los procesos de premadurez y parte de la madurez.

    El periodo de premadurez se inicia con el desarrollo y finaliza hasta que el producto comestible

    puede ser utilizado, pero no en las condiciones deseables. La madurez comienza antes de la

    cosecha y puede continuar, despus de la recoleccin. Esta se traslapa con el periodo de

    premadurez y es seguida por la senescencia. La madurez finaliza cuando se da un cambio en el

    patrn de crecimiento de la parte comestible o cesa el agrandamiento natural del producto.

    Maduracin

    El conjunto de procesos de desarrollo y cambios observados en la fruta se conoce como

    maduracin. Como consecuencia de la maduracin la fruta desarrolla una serie de

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    caractersticas fsico-qumicas que permiten definir distintos estados de madurez de la misma.

    Todo esto es de suma importancia en postcosecha en relacin a los siguientes aspectos:

    Desarrollo de ndices de madurez o cosecha.

    Definicin de tcnicas y frecuencia de cosecha.

    Exigencias de calidad del mercado (caractersticas externas/composicin interna). Forma de consumo del producto (natural/procesado).

    Aplicacin de tcnicas adecuadas de manejo, conservacin, transporte y

    comercializacin.

    Vida potencial til postcosecha.

    En relacin a los estados de madurez de la fruta, es conveniente conocer y distinguir de manera

    precisa el significado de los siguientes trminos, de uso comn en postcosecha:

    - Madurez fisiolgica: Una fruta se encuentra fisiolgicamente madura cuando ha logrado un

    estado de desarrollo en el cual sta puede continuar madurando normalmente para consumo

    an despus de cosechada.

    Esto es una caracterstica de las frutas climatricas como el pltano y otras que se cosechan

    verde-maduras y posteriormente maduran para consumo en postcosecha. Las frutas no-

    climatricas, como los ctricos, no maduran para consumo despus que se separan de la planta.

    - Madurez hortcola: Es el estado de desarrollo en que la fruta se encuentra apta para su

    consumo u otro fin comercial. La madurez hortcola puede coincidir o no con la madurez

    fisiolgica.

    - Madurez de consumo u organolptica. Estado de desarrollo en que la fruta rene las

    caractersticas deseables para su consumo (color, sabor, aroma, textura, composicin interna).

    Senescencia

    La formacin de semillas y frutos va asociada a un proceso de envejecimiento del resto de la

    planta. La senescencia puede terminar con la muerte de toda la planta, como en la mayora de

    las herbceas (senescencia monocrpica), o slo de algunos tejidos y rganos, como en plantas

    plurianuales (senescencia policrpica).

    Asimismo, la senescencia se pude diferenciar segn el tejido en el que tenga lugar, como foliar: Cuando una hoja deja de ser fotosintticamente rentable, suele iniciarse su

    proceso de senescencia

    floral: Una vez ha tenido lugar la antesis y la polinizacin, los estambres, la corola, los

    ptalos y los spalos inician su proceso de senescencia.

    frutal: El proceso de maduracin del fruto requiere la senescencia de parte de sus

    tejidos, especialmente en frutos carnosos.

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    La senescencia tambin puede ser climatrica o no climatrica, segn sea inducida o no por

    etileno.

    Las clulas senescentes permanecen metablicamente activas durante todo el proceso, aunque

    sufren un cambio de metabolismo encaminado al reciclaje de nutrientes. Seales hormonales oambientales, asociadas a factores como la edad del tejido, iniciarn cascadas que activarn o

    inactivarn muchos genes, lo que conducir a una reorganizacin estructural y metablica.

    Finalmente, una vez finalizado el reciclaje celular, se perder la integridad celular, de forma

    irreversible.

    El patrn de senescencia est bien establecido. As, en hojas se pierde primero la integridad de

    los cloroplastos, mientras que la del ncleo se mantiene hasta el final. A su vez, para asegurar el

    transporte de nutrientes reciclados, los tejidos vasculares en torno al rgano senescente son

    los ltimos en envejecer. La sntesis de carbohidratos cesa y tiene lugar la degradacin de las

    protenas, clorofilas, lpidos y cidos nucleicos, que requiere la sntesis de enzimas hidrolticos

    (proteasas, nucleasas, lipasas y clorofilasas). Ello implica la activacin especfica de ciertos

    genes. La respiracin se mantiene alta hasta el final de la senescencia.

    La degradacin de clorofila en hojas y frutos deja ver la pigmentacin dada por los

    carotenoides. Muchas especies, adems sintetizan nuevos carotenoides, y otros pigmentos de

    origen fenilpropanoide, como antocianinas y flavonoides que confieren nuevos colores a las

    hojas y a los frutos maduros antes de la abscisin. Otras rutas de sntesis de fenilpropanoides

    producirn lignina y taninos, as como fitoalexinas y cido saliclico como protectores frente a

    patgenos.

    El metabolismo oxidativo produce especies activas de oxgeno que disparan los mecanismos

    antioxidantes celulares. El balance entre produccin de especies de oxgeno y su retirada por los

    mecanismos antioxidantes parece ser un regulador del programa de senescencia. Cuando los

    mecanismos antioxidantes son desbordados, el estrs oxidativo conducir irreversiblemente a la

    muerte celular como fase final de la senescencia.

    Muerte celular programada en procesos del desarrollo

    Uno de los procesos ms importantes para el desarrollo de las plantas vasculares es la

    xilognesis o desarrollo del xilema, que se inicia durante la embriognesis y se mantiene

    durante toda la vida de la planta. Las clulas del procambium y del cambium primero se

    desdiferencian y despus se rediferencian hacia traqueidas, con la intervencin primero de

    auxinas y citoquininas y despus de Ca2+, calmodulina, brasinlidos y proteasas especficas. La

    rediferenciacin a traqueida, adems de una elongacin celular, implica la sntesis de una

    gruesa pared secundaria. Posteriormente se iniciar la muerte programada de estas clulas,

    comenzando por la lisis de la vacuola, continuando por la degradacin de todo el contenido

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    celular y finalizando con el vaciado de la misma.

    Durante el desarrollo del endospermo, adems de la muerte de las clulas centrales, una vez

    almacenados los nutrientes, en el proceso de formacin de vacuolas con protenas de reserva

    en las clulas de la aleurona se almacenan hidrolasas cidas. Durante la germinacin, en

    respuesta a giberelinas el pH de estas vacuolas se acidifica, convirtindose en orgnulos lticos,

    que disparan un proceso de autofagia de las clulas de la aleurona, una vez cumplida su funcin

    digestiva para el proceso de germinacin. El ABA inhibe fuertemente este proceso, previniendo

    la muerte de la aleurona durante el desarrollo de la semilla.

    La forma de las hojas o la aparicin de estructuras como tricomas, espinas, en la superficie de

    hojas y tallos son ejemplos de muerte programada. La formacin de glndulas con aceites

    aromticos, como las de la cscara de los ctricos, se da previa formacin de una cavidad con

    clulas que almacenan estos aceites seguida de una desintegracin celular (lisigenia), a veces

    acompaada de separacin de paredes (esquizogenia) para constituir un espacio intercelular.

    El desarrollo reproductivo tambin est regulado por muerte celular programada. En la mayora

    de las plantas con flores unisexuales, el desarrollo conduce a la aparicin de primordios

    masculinos y femeninos, uno de los cuales tendr que cesar su desarrollo y morir de forma

    programada. Posteriormente, durante la gametognesis, tres de las cuatro megaesporas

    generadas por meiosis degeneran y mueren, al igual que las clulas del tapete que rodea a los

    microesporocitos durante el desarrollo del polen. Tras la fecundacin, el suspensor generado

    durante la embriognesis degenera y muere tras unas cuantas divisiones mitticas

    Muerte celular programada en respuesta a estrs

    Respuesta hipersensible

    En este tipo de reaccin, el tejido invadido por patgenos sufre un rpido colapso. La respuesta

    hipersensible est programada genticamente en la planta. Los genes de resistencia de la planta

    (R) pueden reconocer a los productos de los genes de virulencia (vir) del patgeno, dndose una

    relacin incompatible que disparar la muerte de las clulas invadidas y sus vecinas. A veces, la

    repuesta hipersensible es disparada solamente por aplicacin de pptidos u oligosacridos

    sintetizados por el patgeno, pudindose considerar en este caso un asesinato ms que un

    suicidio celular.

    Abscisin

    La abscisin es la prdida programada de un rgano (hoja, flor, fruto) de la planta, que tiene

    lugar al disolverse las paredes de un grupo de clulas especialmente localizadas en la planta, en

    el pecolo en hojas y en el pednculo en frutos. Estas clulas forman parte de la zona de

    abscisin y tienen unas caractersticas distintivas. Son clulas ms pequeas, con el

    protoplasma ms denso y sus paredes celulares no estn lignificadas. Dentro de la zona de

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    abscisin se diferenciar una zona de separacin en la que las clulas crecen y se disuelve la

    lmina media por pectinasas y celulasas. Las clulas de la cara ms prxima a la planta se

    suberizan y el rgano caer por su propio peso (frutos) o por factores ambientales (viento). Las

    heridas en las clulas de la planta se sellan con depsitos de suberina, lignina y sustancias

    gomosas en los vasos.La abscisin se produce en tres etapas:

    de iniciacin o activacin por ciertos factores ambientales.

    de desarrollo, donde tienen lugar los cambios bioqumicos y estructurales de las clulas

    de la zona de abscisin.

    de separacin, en que tiene lugar la separacin fsica del rgano.

    La cada del rgano tiene lugar el transporte de los nutrientes desde la hoja senescente a las

    hojas jvenes. El control de la abscisin es llevado a cabo por auxinas y etileno. El transporte

    polar de auxinas desde el rgano a la planta, provoca un alto nivel de las mismas en la zona de

    abscisin y una inhibicin de la sntesis de etileno. Cuando se inicia la senescencia, el nivel de

    auxinas disminuye y se estimula la sntesis de etileno que activar la transcripcin de genes de

    enzimas hidrolticas.

    Senescencia de frutas

    Es una fase en la que los procesos bioqumicos dan paso a los degradantes, que conducen al

    envejecimiento y posterior muerte. Como consecuencia las frutas se vuelven inspidas y la

    disolucin de la lmina media hace que su textura se torne excesivamente blanda. Tambin,

    durante la senescencia se evidencia la susceptibilidad de las frutas y hortalizas a los ataques por

    microorganismos.

    El crecimiento y la maduracin de la fruta slo se completan cuando esta permanece unida a la

    planta, pero la maduracin organolptica y la senescencia pueden proseguir una vez separada

    aquella.

    Senescencia foliar

    El proceso de la senescencia foliar puede ser dividido en dos etapas: -1 un perodo inicial de

    redistribucin de nutrientes que implica principalmente la degradacin de los cloroplastos y la

    exportacin del N y otros nutrientes liberados hacia otros rganos (v.g., semillas, tubrculos,

    etc); y2 un proceso final de muerte celular una vez que la redistribucin de nutrientes ha sido

    completada.

    Aunque el trmino senescencia usualmente evoca la idea de irreversibilidad, el proceso de

    degradacin de los cloroplastos y redistribucin de nutrientes es reversible, y las hojas pueden

    reverdecer an despus que han perdido el 90% de la clorofila y protenas (v.g., Zavaleta-

    Mancera et al. 1999).

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    La senescencia foliar es un proceso de importancia econmica. Por ejemplo, los procesos de

    senescencia acortan la vida post-cosecha de muchas hortalizas de hoja, y en especies forrajeras

    pueden reducir la cantidad y calidad nutricional del forraje.

    2.2 Factores biolgicos y ambientales relacionados con el deterioro de los

    diferentes rganos vegetales.

    Factores Intrnsecos

    La relacin entre el contenido de agua o humedad del producto y la humedad relativa del aire

    que lo rodea se denomina actividad de agua y constituye una caracterstica importante del

    sistema formado por el producto o alimento y su atmosfera circundante.

    Consideramos cierta cantidad de un elemento encerrada en un recipiente hermtico y cuya

    superficie est en contacto con un espacio lleno de aire, a una temperatura dada. El aguapresente en el mbito ejercer una presin de vapor menor al valor de la presin de vapor en

    estado de saturacin en el aire. En otras palabras se presenta un desequilibrio entre las

    presiones de vapor del alimento y el aire. Esta descompensacin es inestable, puesto que el

    sistema de aire alimento tender naturalmente a un estado de equilibrio dinmico pero estable

    entre las presiones de vapor de sus dos componentes. La humedad relativa del aire circundante

    del alimento tendr entonces un valor inferior al 100% de saturacin y corresponder al

    contenido especfico de humedad del producto a la temperatura del sistema. Esta humedad

    relativa del aire se denomina humedad relativa en equilibrio del alimento. Por tanto la actividad

    de agua (Aw) del producto equivaldr a la relacin entre la presin parcial del agua del alimento(P) y la presin de vapor del agua (Po) pura a la misma temperatura.

    Aw=P/Po

    Si se analiza esta relacin de presin de vapor entre el alimento y el agua, veremos que ella

    equivale a la relacin entre la humedad relativa de equilibrio (HR) en trminos de porcentajes y

    la humedad de saturacin. Por tanto la actividad de agua podr expresarse as:

    Aw=HRe/100

    En consecuencia la actividad acuosa debe entenderse como la humedad relativa en equilibrio

    expresada en forma de fraccin decimal, expresin esta que tiene la ventaja de comunicar la

    idea de que la humedad del alimento es menos activa que el a gua libre. As, a elevadoscontenidos de humedad, cuando estos excedentes a los de los slidos, la actividad acuosa es

    cercana o igual a la unidad. Cuando el contenido de humedad es inferior a esta cantidad, la

    actividad acuosa es asimismo inferior a 1. Si construimos u observamos una grafica en cuyas

    abcisas se coloquen los contenidos de humedad de los alimentos y en las ordenadas las

    actividades de humedad, la actividad acuosa decrece con rapidez. A propsito, estas grficas

    que relacionan el contenido de agua con la actividad acuosa son las llamadas isotermas de

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    sorcin del agua.

    Esta relacin entre el contenido de humedad y la actividad acuosa reviste la mayor importancia

    en el desarrollo y en el control de los procesos de deterioro biolgico, enzimtico y qumico de

    los alimentos. En efecto los estudios e investigaciones han llevado a la conclusin de que talesprocesos de deterioro y descomposicin se presentan con incoveniente y nociva rapidez solo a

    partir de ciertos valores mnimos en la actividad acuosa, de acuerdo con cada producto y con el

    tipo de agente deteriorante. Sin embargo, debemos tener siempre en cuenta que en el

    deterioro de los alimentos, junto con la actividad acuosa intervienen otros factores, como la

    temperatura.

    Factores extrnsecos

    Los factores extrnsecos incluyen parmetros impuestos por el ambiente externo en el que se

    encuentran las frutas y hortalizas durante el almacenamiento, los cuales tienden a afectar los

    productos y por tanto, los microorganismos tienden a desarrollarse sobre ellos. Estos factores

    incluyen los siguientes.

    Temperatura de almacenamiento

    Los microbios pueden desarrollarse en una amplia gama de temperaturas, y los cambio en la

    temperatura en ambos extremos alarga el tiempo de generacin y periodos de latencia. El rango

    es bastante amplia de-34C a 90C, y de acuerdo a ste los microbios pueden ser agrupados

    como sigue.

    Psicrtrofos.Estos microorganismos crecen bien a 7C o por debajo de 7C, con rangos ptimos

    que van desde 20 C a 30 C. Por ejemplo, Lactobacillus, Micrococcus, Pseudomonas,

    Enterococcus, Psychrobacter, Rhodotorula, Saccharomyces y Candida (levaduras), Mucor,

    Penicillium, Rhizopus (hongos) y Clostridium botulinum, Listeria monocytogenes, Yersinia

    enterocolitica, Bacillus cereus (psicrfilos patgenos).

    El grupo de microorganismos que crecen desde -10C a 20C con rangos ptimos de 10-20C

    son incluidos como psicrfilos y envuelve ciertos gneros mencionados anteriormente.

    Mesfilos.Estos incluyen a los microorganismos que crecen mejor entre 20 C y 45C con un

    rango ptimo de 30-40C. Por ejemplo, Enterococcus faecalis, Streptococcus Aureus, y

    Leuconostoc.

    Termfilos.Los microorganismos que crecen muy por encima de 45C con rangos ptimos que

    oscilan entre 55C y 65C y con mximos por encima de 60-85 C son conocidos como

    termfilos termotolerantes. Por ejemplo, Thermus sp. (termfilo extremo), Bacillus

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    sternothermophilus, Bacillus coagulans, Clostridium thermosaccharolyticum son endosporas

    termotolerantes y crecen entre 40C y 60C y crean grandes problemas en la industria de

    enlatados y conservas.

    Termtrofos. Este grupo incluye los microorganismos similares a los mesfilos pero crecen a

    temperaturas ptimas ligeramente mayores e incluye bacterias patgenas en los alimentos. Porejemplo, Salmonella, Shigella, enterovirulentos E. coli, Campylobacter, toxignico Bacillus

    cereus, Staphylococcus aureus, y Clostridium perfringens.

    Humedad relativa del Ambiente

    El xito de una temperatura de almacenamiento depende de la relacin la humedad del

    entorno que rodea a los alimentos. Por lo tanto, la humedad relativa afecta aw dentro de un

    alimento procesado y el crecimiento de microorganismos en la superficie. Un alimento de baja

    aw y que es mantenido a una humedad relativa alta tiende a absorber humedad hasta el

    establecimiento del equilibrio, y los alimentos aw con alta humedad pierden humedad en unambiente de baja humedad relativa.

    Frutas y verduras sufren una variedad de crecimientos en la superficie, como levaduras y

    mohos, as como bacterias, y por lo tanto son susceptibles a la descomposicin durante el

    almacenamiento en condiciones de HR bajas. Adems, esta prctica puede causar ciertos

    atributos indeseables en la firmeza y la textura por la prdida del climaterio, por lo que es

    necesario recurrir a combinacin de parmetros sin bajar los valores HR.

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    Deterioro fisiolgico

    Las prdidas causadas por los cambios fisiolgicos normales se intensifican cuando intervienen

    condiciones que aceleran el proceso natural de deterioro, como temperaturas elevadas, baja

    humedad atmosfrica y daos fsicos. Cuando el producto se expone a temperaturas extremas,

    a modificaciones de la composicin de la atmsfera o a contaminacin, sufre un deterioro

    fisiolgico anormal, que puede causar sabores desagradables, la detencin del proceso de

    maduracin u otras modificaciones de los procesos vitales, y puede dejar de ser apto para el

    consumo.

    Ampliar en:

    http://www.uam.es/personal_pdi/ciencias/bolarios/FisioVegetal/TeoriaFisioVegetal/Resumenes

    /tema26.htm

    2.3 Respiracin, transpiracin y produccin de Etileno

    Las plantas verdes en crecimiento utilizan la energa de la luz solar que reciben sus hojas para

    fabricar azcares combinando el dixido de carbono del aire con el agua absorbida del suelo a

    travs de las races. Ese proceso se conoce con el nombre de fotosntesis. La planta almacena

    esos azcares sin elaborarlos o combina las unidades de azcar en largas cadenas para formar

    almidn. Los azcares y almidones, llamados hidratos de carbono, se almacenan en diversas

    partes de la planta, a la que proporcionan posteriormente la energa que necesita para seguir

    desarrollndose y reproducirse. Las races y tubrculos almacenan las fculas durante el periodo

    de inactividad para poder aportar, al trmino de ste, la energa necesaria para la reanudacin

    Todas las frutas, hortalizas y races son partes de plantas vivas que contienen de un 65 a

    un 95 por ciento de agua y cuyos procesos vitales continan despus de la recoleccin.

    Su vida despus de la cosecha depende del ritmo al que consumen sus reservas

    almacenadas de alimentos y del ritmo de prdida de agua. Cuando se agotan las reservasde alimentos y de agua, el producto muere y se descompone. Cualquier factor que

    acelere el proceso puede hacer que el producto se vuelva incomestible antes de que

    llegue al consumidor. Se examinan a continuacin las principales causas de las prdidas,

    pero hay que tener en cuenta que en el proceso de comercializacin del producto fresco

    todas estn relacionadas entre s, y en todas influyen condiciones externas tales como la

    temperatura y la humedad relativa.

    http://www.uam.es/personal_pdi/ciencias/bolarios/FisioVegetal/TeoriaFisioVegetal/Resumenes/tema26.htmhttp://www.uam.es/personal_pdi/ciencias/bolarios/FisioVegetal/TeoriaFisioVegetal/Resumenes/tema26.htmhttp://www.uam.es/personal_pdi/ciencias/bolarios/FisioVegetal/TeoriaFisioVegetal/Resumenes/tema26.htmhttp://www.uam.es/personal_pdi/ciencias/bolarios/FisioVegetal/TeoriaFisioVegetal/Resumenes/tema26.htmhttp://www.uam.es/personal_pdi/ciencias/bolarios/FisioVegetal/TeoriaFisioVegetal/Resumenes/tema26.htm
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    del crecimiento. En ambos casos la energa para el crecimiento se libera a travs del proceso de

    respiracin, que tiene lugar en todas las plantas antes y despus de la cosecha.

    Cules son las pautas normales de actividad de los productos frescos despus de la cosecha?

    Cmo afectan a esa actividad las condiciones existentes despus de la cosecha, y cmo

    repercute todo ello en las prdidas?

    Por fisiologa se entiende el estudio de los procesos que se producen en los seres vivos. Cuando

    se recolectan los productos frescos, esos procesos vitales continan, aunque en forma

    modificada. Teniendo en cuenta que una vez cosechados ya no pueden reponer las sustancias

    nutritivas ni el agua, los productos han de utilizar sus reservas almacenadas, y cuando stas se

    agotan se inicia un proceso de envejecimiento que conduce a la descomposicin y a la

    putrefaccin. Aunque no los ataquen los organismos causantes de la putrefaccin, ese proceso

    natural de deterioro termina hacindolos inaceptables como alimentos. Los principales

    procesos fisiolgicos normales que conducen al envejecimiento son la respiracin y la

    transpiracin.

    Respiracin

    La respiracin (oxidacin biolgica) es la descomposicin por oxidacin de molculas de

    sustratos complejos presentes normalmente en las clulas de plantas, tales como almidn,

    azcares y cidos orgnicos a molculas ms simples como el CO2 y H2O. Con esta reaccin

    catablica se da la produccin de energa y de molculas intermedias que se requieren para

    sostener la gran cantidad de reacciones anablicas esenciales para el mantenimiento de la

    organizacin celular y la integridad de la membrana de las clulas vivas. El propsito principal

    de la respiracin es mantener un suministro adecuado de Adenosina trifosfato (ATP). El proceso

    global de la respiracin aerbica implica la regeneracin de ATP a partir de ADP (adenosina

    difosfato) y Pi (fosfato inorgnico) con la liberacin de CO2 y H2O. Si un azcar hexosa se utiliza como

    sustrato, en general ecuacin se puede escribir de la siguiente manera:

    C6H12O6 + 6 O2 + 38 ADP + 38 Pi 6 CO2 + 6 H2O + 38 ATP + 686 kcal

    Los componentes de esta reaccin tienen diversas fuentes y destinos. 1 mol de glucosa (180 g)

    puede provenir del almacn de azcares simples (por ejemplo, glucosa, sacarosa) o

    polisacridos complejos (por ejemplo, almidn). Las grasas y las protenas tambin pueden

    proporcionar sustratos para la respiracin, pero de sus derivados (por ejemplo, cidos grasos,

    glicerina y aminocidos), por lo tanto entran en etapas posteriores al proceso cuando son

    convertidos en molculas sencillas que han sido metabolizadas parcialmente. 192 g de O2

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    (6 moles x 32 g / mol) se utilizan para oxidar 1 mol de glucosa difuso en el tejido de la atmsfera

    circundante, mientras que el 6 moles de CO2 (264 g) se difunden fuera de los tejidos.

    6 moles de agua (108 g) producidos son simplemente incorporados en la solucin acuosa de la

    clula.

    Hay tres destinos de la energa (686 kcal / mol de glucosa) producida por la respiracinaerbica. Alrededor de 13 kcal se pierden debido al aumento de la entropa cuando la molcula

    de glucosa se descompone en molculas ms simples.

    Influencia de la disponibilidad de aire en la respiracin

    La respiracin depende de la presencia de aire abundante. El aire contiene alrededor de un 20

    por ciento de oxgeno, que es esencial para el proceso normal de respiracin de la planta, en el

    que los almidones y los azcares se convierten en dixido de carbono y vapor de agua. Cuando

    disminuye la disponibilidad de aire y la proporcin de oxigeno en el entorno se reduce a

    alrededor del 2 por ciento, la respiracin es sustituida por un proceso de fermentacin que

    descompone los azcares en alcohol y dixido de carbono, y ese alcohol hace que el producto

    tenga un sabor desagradable y promueve el envejecimiento prematuro.

    Influencia del dixido de carbono en la respiracin

    Cuando, por disminuir la disponibilidad de aire, el producto no est suficientemente ventilado,

    se acumula a su alrededor el dixido de carbono. El aumento de la concentracin de ese gas en

    la atmsfera hasta valores comprendidos entre el 1 y el 5 por ciento estropea rpidamente el

    producto, causando sabores desagradables, descomposicin interna, detencin del proceso demaduracin y otras condiciones fisiolgicas anormales. La ventilacin adecuada del producto

    tiene, pues, una importancia fundamental.

    Transpiracin

    La mayora de los productos frescos contienen, en el momento de la cosecha, del 65 al 95 por

    ciento de agua. Dentro de las plantas en crecimiento existe un flujo continuo de agua. Esta se

    absorbe del suelo por las races, sube por los tallos y se desprende por las partes areas, sobretodo por las hojas, como vapor de agua.

    El paso del agua a travs de las plantas, propiciado por la presin existente en el interior de

    stas, se denomina corriente de transpiracin, y contribuye a mantener el contenido de agua

    de la planta. La falta de agua hace que las plantas se agosten, y puede provocar su muerte.

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    La superficie de todas las plantas est recubierta de una capa cerosa o suberosa de piel o

    cscara que limita la prdida de agua. La prdida natural de agua de la planta slo se produce a

    travs de unos poros minsculos que son ms numerosos en las hojas. Los poros de la

    superficie de la planta pueden abrirse y cerrarse en funcin de los cambios de las condiciones

    atmosfricas a fin de controlar la prdida de agua y de mantener firmes las partes encrecimiento.

    Los productos frescos siguen perdiendo agua despus de la cosecha, pero, a diferencia de las

    plantas en crecimiento, ya no pueden reponer el agua a partir de la tierra, y tienen que recurrir

    al contenido de agua que tuvieran en el momento de la recoleccin. Esta prdida de agua de los

    productos frescos despus de la cosecha constituye un grave problema, que da lugar a mermas

    y a prdidas de peso.

    Cuando el producto recolectado pierde de un 5 a un 10 por ciento de su peso original, empieza

    a secarse y pronto resulta inutilizable. Para prolongar la vida til del producto, el nivel de

    prdida de agua debe ser lo ms bajo posible.

    Efecto de la humedad del aire en la prdida de agua

    Dentro de todas las plantas existen espacios de aire para que el agua y los gases puedan

    atravesar todas sus partes. El aire de esos espacios contiene vapor de agua que es una

    combinacin del agua de la corriente de transpiracin y de la producida por la respiracin. El

    vapor de agua hace presin hasta salir por los poros de la superficie de la planta. La velocidad a

    la que se pierde el agua de las distintas partes de la planta depende de la diferencia entre lapresin del vapor de agua en el interior de la planta y la presin del vapor de agua del aire. Para

    que la prdida de agua de los productos frescos sea lo ms baja posible es necesario

    conservarlos en ambientes hmedos.

    Influencia de la ventilacin en la prdida de agua

    Cuanto ms deprisa se mueve el aire alrededor de los productos frescos ms rpidamente

    pierden agua. La ventilacin de los productos es esencial para eliminar el calor producido por la

    respiracin, pero la velocidad de renovacin del aire debe mantenerse lo ms baja posible.

    Materiales de embalaje bien diseados y sistemas de apilamiento adecuados para canastas y

    cajas pueden contribuir a controlar la corriente de aire a travs de los productos.

    Influencia del tipo de producto en la perdida de agua

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    El de la prdida de agua vara en funcin del tipo de producto. Las hortalizas de hojas

    comestibles, especialmente las espinacas, pierden agua rpidamente porque tienen una piel

    cerosa fina con muchos poros. Otras, como las papas, que tienen una gruesa cscara suberosa

    con pocos poros, pierden el agua a un ritmo muy inferior. El factor ms significativo de la

    prdida de agua es la relacin superficie/volumen de la parte en cuestin de la planta. Cuantomayor es la superficie con respecto al volumen ms rpida es la prdida de agua.

    Produccin de etileno

    El etileno es una sustancia natural (hormona) producida por las frutas. An a niveles bajos

    menores que 1 parte por milln (ppm), el etileno es fisiolgicamente activo, ejerciendo gran

    influencia sobre los procesos de maduracin y senescencia de las frutas, influyendo de esta

    manera en la calidad de las mismas. Asimismo, la formacin de la zona de desprendimiento de

    la fruta del resto de la planta (absicin), tambin es regulada por esta sustancia. Lo mencionado

    evidencia la importancia que tiene el etileno en la fisiologa postcosecha.

    No existe relacin entre la cantidad de etileno que producen distintas frutas (tabla) y su

    capacidad de conservacin; sin embargo, la aplicacin externa de este gas generalmente

    promueve el deterioro del producto acortando su vida de anaquel (tiempo til para su

    comercializacin).

    Tabla. Clasificacin de algunas frutas tropicales segn su produccin de etileno. Adaptado de:

    (Kader, A.A., 1992).

    Clase Etileno (ml/kg/h a 20C) Producto

    Muy bajo < 0.1 Ctricos

    Bajo 0.1 - 1.0 Pia, meln casaba, sanda

    Moderado 1.0 - 10.0 Mango, meln Honey Dew, pltano

    Alto 10.0 - 100.0 Meln reticulado, palta (aguacate), papaya

    Muy alto > 100.0 Maracuy

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    El nivel de etileno en frutas aumenta con la madurez del producto, el dao fsico, incidencia de

    enfermedades y temperaturas altas. El almacenamiento refrigerado y el uso de atmsferas con

    menos de 8% de O2y ms de 2% de CO2, contribuyen a mantener bajos niveles de etileno en el

    ambiente de postcosecha.

    El etileno es un compuesto constitudo por dos tomos de carbn y un enlace insaturado doble.

    Esta sustancia es un gas a temperaturas normales y es fisiolgicamente activa a

    concentraciones tan bajas como 1 parte por billn (ppb). Concentraciones de etileno de 1 a

    10 ppm normalmente saturan la respuesta fisiolgica en la mayora de los tejidos. En altas

    concentraciones, este gas tiene efecto anestsico o asfixiante en humanos. El etileno es muy

    explosivo a concentraciones de 3.1 a 3.2 % en volumen, por lo que su uso en cmaras de

    maduracin debe ser realizado bajo condiciones de seguridad adecuadas. El riesgo de explosin

    puede eliminarse utilizando mezclas de etileno con gases inertes. La proporcin del gas inerte

    debe ser tal que no permita combinaciones explosivas de etileno y O2 en el ambiente.

    La produccin de etileno en los tejidos vegetales se incrementa en el rango de temperatura de

    OC a 25C. Temperaturas mayores que 30C restringen drsticamente la sntesis y accin del

    etileno.

    La necesidad de O2 y de energa metablica del producto para la produccin de etileno

    permiten manipular el ritmo de sntesis y efectos de este gas mediante el uso de atmsferas

    controladas e hipobricas. Niveles de O2 menores que 8 % y de CO2 mayores que 2 % limitan

    de manera significativa la sntesis y accin del etileno en el producto cosechado.

    Comercialmente el etileno es utilizado principalmente para inducir la maduracin de consumo

    de frutas climatricas como el pltano y para desarrollar el color tpico de ciertos frutas no

    climatricas como los ctricos. No existe restriccin alguna en los mercados internacionales

    respecto al uso del etileno en la postcosecha de frutas.

    Las concentraciones de etileno requeridas para madurar organolpticamente frutas

    climatricas son de 0.1 a 1 ppm, en la mayora de los casos. La aplicacin del tratamiento debe

    ser durante la fase pre-climatrica. Aplicaciones tardas (fase climatrica o post-climatrica) son

    innecesarias y por lo tanto intiles, debido a que en esas circunstancias los tejidos se hallan

    saturados de etileno naturalmente producido por la fruta y el proceso de maduracin de

    consumo totalmente inducido.

    Las condiciones ptimas para la maduracin de frutas como el pltano, mango y papaya con

    etileno exgeno incluyen temperaturas de 19 - 25C, 90 _ 95 % de humedad relativa y 10 _ 100

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    ppm de etileno. La duracin del tratamiento vara entre 24 y 72 horas, dependiendo del tipo de

    fruta y de su estado de madurez. Para asegurar una distribucin uniforme del etileno y

    eliminacin del CO2 generado por el producto, son necesarias una buena circulacin del aire y

    ventilacin apropiada, en las cmaras de maduracin.

    Para desarrollar el color en algunas frutas no climatricas como los ctricos el tratamiento que

    vara de 24 a 72 horas, incluye niveles de 1 _ 10 ppm de etileno, 20 _ 29C y 90 _ 95 % de

    humedad relativa. Durante el tratamiento se destruye la clorofila presente en las frutas y se

    ponen de manifiesto los pigmentos carotenoides caractersticos de stas.

    El etileno se puede generar del cido 2-cloroetano fosfnico (etefn) en solucin acuosa.

    Cuando el pH de dicha solucin es mayor que 5, la molcula de etefn se hidroliza

    espontneamente liberando etileno. El etefn se comercializa con el nombre de Ethrel. La

    aplicacin de este producto en postcosecha solo est autorizada para ciertas frutas. Su uso en

    postcosecha requiere sumergir o asperjar el producto con una solucin de esta sustancia. Su

    aplicacin no requiere de infraestructura y equipos adicionales como en el caso del tratamiento

    con etileno gaseoso. Por tratarse de un producto corrosivo debe ser manipulado con cuidado

    para evitar accidentes.

    2.4 Frutos climatricos y no climatricos. Cambios asociados a la maduracin

    Las frutas se clasifican en climtericas y no- climtericas, segn su patrn respiratorio y deproduccin de etileno durante la maduracin organolptica o de consumo (figuras). Las frutas

    climatricas incrementan marcadamente su ritmo respiratorio y produccin de etileno durante

    la maduracin organolptica. De igual manera, los cambios asociados con esta etapa de

    desarrollo (color, sabor, aroma, textura) son rpidos, intensos y variados.

    Por el contrario, en las frutas no-climatricas, los procesos de desarrollo y maduracin

    organolptica son continuos y graduales; manteniendo stas, en todo momento, niveles bajos

    de respiracin y de produccin de etileno.

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    Figura . Patrn respiratorio y de produccin de etileno en frutas.

    Las frutas climatricas pueden ser maduradas organolpticamente en la planta o despus de

    cosechadas. Las frutas no-climatricas slo maduran para consumo en la planta.

    Tabla.Clasificacin de algunas frutas en funcin de su comportamiento respiratorio.

    FRUTAS CLIMATERICAS FRUTAS NO CLIMATERICAS

    Aguacate (Persea americana)

    Chirimoya (Anona cherimolia)

    Granadilla (Passiflora edulis)

    Mango (Magnifera indica)

    Meln (Cucumis melo)Papaya (Carica papaya)

    Pltano (Musaspp.)

    Maracuy (Passiflora edulis)

    Limn sutil (Citrus aurantifolia)

    Mandarina (Citrus reticulata)

    Naranja dulce (Citrus sinensis)

    Sanda (Citrullus vulgaris)

    Pia (Ananas comosus)Pomelo (Citrus paradisi)

    Toronja (Citrus grandis)

    Uva (Vitis vinifera)

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    En la produccin y comercializacin en gran escala de los frutos se recurre a la maduracin

    artificial para controlar el ritmo de maduracin y poder as planear cuidadosamente las

    operaciones de transporte y distribucin.

    Principales cambios durante la maduracin de los frutos

    Durante la maduracin se dan una serie de transformaciones que modifican la composicin

    qumica y la estructura del fruto y hacen posible que stos, que al principio estaban verdes,

    duros, de sabor y olor poco intensos se transformen en la maduracin en coloreados, blandos y

    perfumados y con la calidad sensorial deseada del consumidor.

    Durante la maduracin, el fruto sufre una serie de modificaciones fisicoqumicas (Wills et al.,

    1998). Entre estos cambios se mencionan:

    1. Cambio de color, por degradacin de la clorofila, por medio de sistemas qumicos o

    enzimticos. Se desenmascaran los pigmentos carotenoides (naranja y amarillo) y los

    antocianos (azules, rojos). Tambin habr nueva sntesis de pigmentos. El color es el ms

    manifiesto entre los cambios experimentados por muchos frutos durante la maduracin, y con

    frecuencia, el ms importante de los criterios utilizados por el consumidor para decidir si el

    fruto est maduro o no, es el del color.

    2. Prdida de firmezacomo consecuencia de la degradacin de protopectinas insolubles que

    pasan a pectinas solubles, con lo cual la pulpa tendr menos dureza cuando el fruto es maduro.

    Durante la maduracin la firmeza de los frutos generalmente tiende a disminuir debido a

    enzimas que actan a nivel de pared celular, la cual da las principales caractersticas de firmeza.

    La firmeza est directamente relacionada con la textura, el trmino textura indica las

    propiedades que se perciben a travs del sentido del tacto, es un atributo importante de calidad

    que influye en los hbitos alimentarios, la salud oral y la preferencia del consumidor. Las

    enzimas responsables del proceso de ablandamiento de las frutas son la poligalacturonasa o

    pectinasa y la pectin metil esterasa.

    3. Prdida de peso.La prdida de peso es una consecuencia directa de la de agua. Durante la

    postrecoleccin ocurre una prdida de peso que se acompaa por otros cambios como prdida

    de firmeza. Su consecuencia, adems de una reduccin en peso, es el arrugamiento en la

    superficie y el ablandamiento de las frutas.

    4. Modificacin del sabor.El fruto sufre una serie de cambios organolpticos, principalmente

    de olor y sabor, que estn ligados a una variacin de concentraciones o modificaciones de las

    siguientes sustancias: hidratos de carbono, cidos, taninos, productos orgnicos voltiles.

    a) Hidratos de carbono. Durante la maduracin hay degradacin en el contenido de

    carbohidratos polimricos, almidn y hemicelulosas, particularmente frecuente en la casi total

    conversin del almidn en azcares. Este cambio cuantitativamente es el ms importante

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    asociado con la maduracin de frutas y hortalizas (Albi y Gutirrez, 1991). Estas

    transformaciones tienen el doble efecto de alterar tanto el gusto como la textura, sta mejora

    al principio al producirse un ablandamiento y empeora cuando ste se hace excesivo. A pesar

    del consumo de una parte de los azcares por la actividad respiratoria, se produce un aumento

    de su contenido que hace a los productos ms dulces y aceptables, este aumento provienende la hidrlisis ya sea del almidn o bien de hemicelulosas de paredes celulares. El almidn

    acumulado durante el crecimiento cuando llega la maduracin y senescencia se degrada a

    azcares solubles, principalmente glucosa, sacarosa, fructosa, esto es afectado por la condicin

    fisiolgica de las frutas y vegetales al igual que por la temperatura y el tiempo de

    almacenamiento. La hidrlisis del almidn es uno de los cambios ms comunes que acompaa

    la maduracin de muchos frutos climatricos. El hecho de que los azcares, glucosa, fructosa y

    sacarosa sean transformados en los tejidos vegetales, es la causa de que se produzcan

    variaciones en sus perfiles y que se acumulen unos u otros en las diferentes clases de frutos

    durante la maduracin. Debido a que el dulzor de cada azcar es diferente, es frecuente no

    encontrar buena correlacin entre el sabor dulce y el contenido de slidos solubles.

    b) cidos. La maduracin de la fruta es acompaada por cambios en los cidos

    orgnicos Estos alcanzan su mximo durante el crecimiento y desarrollo de la fruta en el rbol.

    La maduracin presupone un descenso de la acidez, debido a que los cidos orgnicos son

    degradados o bien convertidos a azcares disminuyendo, consiguientemente, su concentracin

    en el curso de la misma siendo este incremento en el contenido de azcares responsable de la

    dulzura de las frutas. En el momento de la maduracin la acidez alcanza un valor promedio de 3

    miliequivalentes por 100 g de fruta, segn la variedad de que se trate.

    c) Sustancias voltiles. Los componentes orgnicos voltiles que aparecen durante el

    desarrollo y la maduracin fisiolgica de los frutos, cuyo metabolismo se activa con la

    maduracin organolptica, son responsables del aroma de las frutas y al aumentar su

    concentracin y variando su perfil junto con el contenido de azcares y cidos y la riqueza en

    taninos (astringentes), son los responsables ms importantes o al menos los que van a incidir

    ms en la calidad sensorial de aquellos. Estn constituidas principalmente por steres,

    alcoholes, aldehdos y cetonas. Estos compuestos slo representan una baja fraccin de la

    emisin voltil de las frutas, el carbono desprendido bajo esta forma slo representa del 0.1 al

    1% del carbono desprendido bajo la forma de anhdrido carbnico y adems est constituido

    por un 80% de etileno desprovisto de olor. Entre los compuestos no voltiles que contribuyen al

    sabor de las frutas, hay que mencionar preferentemente los flavonoides, constituyentes

    fenlicos astringentes, que desaparecen en parte durante la maduracin.

    Otros cambios que se pueden dar durante la maduracin son: prdida de vitamina C,

    disminucin de los elementos minerales, sntesis de protena en aumento debido a que se da la

    sntesis de muchas enzimas. Todas estas modificaciones varan segn las variedades y otros

    factores agronmicos y climticos.

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    Los cambios fisiolgicos ms importantes son los de la actividad respiratoria y los del ritmo de

    produccin de etileno (Wills, 1977).

    Un resumen de estos cambios se menciona en la siguiente tabla:

    Tabla. Cambios durante la maduracin

    Azcares Fructosa, glucosa ysacarosa

    Dulzor. Aumentan con lamaduracin

    cidos Mlico

    Ctrico

    Acidez. Disminuyen con la

    maduracin

    Compuestos fenlicos Ac. Cafco

    Taninos

    Astringencia. Bajan con la

    maduracin.

    Polisacridos Almidn

    Pectinas

    Dan consistencia firme a los frutos.

    Se hidrolizan durante la

    maduracin

    Colorantes Clorofila En frutas verdes. Se degrada en lamaduracin.

    Vitaminas C Baja en la maduracin

    Aromas Complejos Aumentan en la madurez

    Varios cidos, Fenoles, Pectinas,

    Clorofila

    Su degradacin se exalta en el

    climaterio respiratorio

    Varios Azcares

    Carotenoides,

    Antocianinas

    Aromas

    Su biosntesis se exalta en el

    climaterio respiratorio

    Fuente: Primo Yfera, 1997

    Degradacin del almidn

    La liberacin metablica de la glucosa del almidn es esencial para permitir la utilizacin del

    almidn como una fuente de energa. Como se ha sealado para la biosntesis, las reacciones de

    degradacin pueden tener lugar como un proceso dinmico con biosntesis o pueden estar

    separados temporalmente. Esto requiere una coordinacin metablica ms estricta y el control

    del proceso dinmico, en contraposicin al proceso temporalmente separado. La degradacin

    del almidn de la hoja debe ser libremente reversible para permitir que se produzcan

    reacciones de biosntesis. Por lo menos parte del aumento en la degradacin del almidn en

    tejidos de reserva se debe a la sntesis de la enzima. La degradacin de los tejidos por lo general

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    se produce durante la degradacin del almidn almacenado que se opone al continuo control

    metablico y contribuye a la naturaleza menos reversible del proceso (Preiss y Levi, 1980).

    La degradacin del almidn se inicia en el grnulo de almidn y requiere la participacin

    conjunta de -amilasa, -amilasa, fosforilasa, maltasa y de la liberacin de glucosa y glucosa- 1-

    fosfato como producto final. Muchas de estas enzimas estn en apariencia continuamentepresentes en los tejidos de la planta en las proximidades de los grnulos de almidn. Al parecer,

    la maltosa, el producto final de las enzimas amilasa, inhibe la actividad de las amilasas. La

    maltasa rompe la maltosa en dos de sus componentes residuos de glucosa, y por lo tanto la tasa

    de degradacin de maltosa regula la actividad de la amilasa.

    a.

    Disolucin del grnulo de almidn

    La amilosa y la amilopectina existen conjuntamente muy unidas en los grnulos de almidn, en

    una estructura semicristalina. Para que la glucosa pueda ser liberada a partir de almidn, los

    residuos glucosilo en el grnulo almidn deben ser solubilizados, empezando por las superficies

    exteriores de los grnulos.La funcin de la

    -amilasa en la disolucin del grnulo de almidn es

    para fragmentar rpidamente la amilosa en maltodextrinas y luego ms lentamente degradar

    las maltodextrinas de cadena ms larga, sobre todo en maltosa (tambin se puede producir

    pequeas cantidades de glucosa y maltotriosa). Durante el proceso, la molcula de agua

    extrada de residuos glucosilo en la biosntesis del almidn se sustituye. La maltosa se

    descompone en dos molculas de glucosa por la accin de la maltasa:

    Almidn + n H2O n maltosa

    -amilasa

    Maltosa + H2O 2 de glucosamaltasa

    b.

    La degradacin del almidn soluble

    La misma enzima puede degradar an ms las maltodextrinas liberadas de los grnulos de

    almidn, -amilasa, o pueden ser degradadas por -amilasa y fosforilasa. La actividad

    enzimtica de -amilasa es bsicamente la misma que la descrita para la -amilasa. La

    fosforilasa rompe las maltodextrinas del extremo no reductor de la glucosa-1-fosfato, y requiere

    de Pi para la actividad. A diferencia de la escisin hidroltica mostrada por las enzimas amilasa,

    la fosforilasa incorpora un grupo fosfato, y no agua, durante la degradacin del almidn:

    Almidn + n Pi n glucosa-1-fosfato

    almidn fosforilasa

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    Al igual que las enzimas amilasa, la fosforilasa carece de la capacidad de romper el -1,4 : - 1,6

    glucosil, punto de ramificacin de la amilopectina.

    Bases para los CAMBIOS fisiolgicos de COLOR en postcosecha

    Las verduras siguen siendo los tejidos vivos que respiran despus de la separacin de la planta a

    la cosecha. Las rutas metablicas responsables del desarrollo de color asociado con la

    maduracin y la senescencia pueden seguir funcionando despus de esa separacin. Adems,

    las respuestas a las mecnicas, fsicas, qumicas, o tensiones patolgicas pueden conducir a

    cambios de color en los vegetales cosechados.

    A. La maduracin de vegetales

    La maduracin es uno de los cambios de color ms dramtico de hortalizas cosechadas. Un

    tomate sazn puede cambiar de color de verde a rojo brillante completamente en menos de

    una semana, sobre todo si se estimula por la adicin de gas de etileno en la atmsfera de

    almacenamiento. Este cambio fisiolgico es el resultado de la conversin de un cloroplasto a

    cromoplasto (Cheung et al. 1993; Khudairi, 1972).

    El etileno, inducido catalticamente en cmaras de maduracin comerciales o

    autocatalticamente por el propio tejido, induce la maduracin. La clorofila, que se encuentra en

    los tilacoides, se degrada rpidamente a medida que avanza la maduracin. El licopeno, un

    pigmento carotenoide responsable de la coloracin roja, se acumula rpidamente en forma de

    cristales en el cromoplasto durante las ltimas etapas de maduracin. Si el proceso es ms

    lento, puede haber un perodo comprendido entre la degradacin de la clorofila y la

    acumulacin de licopeno de tal manera que el color amarillo-naranja del -caroteno se puede

    observar. Las concentraciones de -caroteno tienden a cambiar muy poco durante la

    maduracin en frutos retirados de la planta.

    Algunos cultivares de tomate tienen niveles mucho ms altos de -caroteno y tienden a

    madurar a un color naranja brillante en lugar de rojo.

    B. Coloracin amarillenta de los vegetales verdes

    La coloracin amarillenta de vegetales de color verde es el resultado de senescencia avanzada.

    El Brcoli proporciona un claro ejemplo de la prdida de la calidad y aceptabilidad debido al

    amarillamiento. Los carotenoides amarillos coexisten con la clorofila en productos recin

    cosechados de color verde. La clorofila se degrada rpidamente durante la senescencia y se

    exponen los pigmentos de color amarillo ms claro. El Proceso fisiolgico es tambin la

    conversin de los cloroplastos a cromoplasto, pero sin mayor acumulacin de otro pigmento. La

    mayora de las verduras verdes se sometern a degradacin de la clorofila si se almacenan

    durante un largo perodo. La produccin de etileno en el brcoli, ya sea por reproduccin

    estructuras tales como los estambres y el pistilo (Tian et al., 1994) o lesiones asociadas con un

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    mnimo de procesamiento (Bastrash et al., 1993), acelerar el proceso de degradacin. Los

    inhibidores, como las citoquininas, el embalaje, y baja temperatura de almacenamiento, puede

    inhibir la coloracin amarillenta en la cabeza del brcoli (Shewfelt et al., 1983). Bajos niveles de

    O2, alto CO2 pueden inhibir la coloracin amarillenta del brcoli cortado en condiciones de

    bajas temperaturas (Bastrash et al., 1993).

    C. Magulladuras

    Las Magulladuras dan como resultado una coloracin parda cuando las clulas han sido

    afectadas por daos mecnicos. Las contusiones son particularmente frecuentes en los

    tubrculos de papa, los cuales se someten a numerosas agresiones mecnicas durante la

    cosecha y la manipulacin (Hyde et al., 1992). El tubrculo de papa est compuesto de clulas

    que almacenan almidn en los amiloplastos. La membrana celular y las partes interiores de la

    clula, mantienen a las enzimas degradantes separadas de los sustratos. Cuando las clulas se

    ven afectadas por daos mecnicos durante la cosecha o el transporte, se da la ruptura de las

    membranas celulares, permitiendo que las enzimas como la polifenol oxidasa (PPO) ataquen

    sustratos fenlicos como el catecol y la tirosina, que se encuentran en el citoplasma

    (Chowdhury et al., 1993). El producto resultante, la melanina, es de color marrn a negro y se

    considera indeseable para los consumidores y por lo tanto para los distribuidores. La

    decoloracin negra de papas daadas se ha asociado con la acumulacin de tirosina libre, que

    se atribuye a la aceleracin de proteinasas y no a la biosntesis de tirosina (Sabba y Dean, 1994).

    Otras hortalizas particularmente susceptibles a la decoloracin marrn a causa de hematomas

    son calabazas y lechuga.

    D. Heridas

    Las heridas pueden dar lugar a otros colores diferentes del marrn. Las heridas de zanahorias

    durante el troceado y rebanado puede dar lugar a una coloracin blanca que aparece en la

    superficie de corte. El tono blanco de la coloracin puede llegar a ser desagradable entre los

    primeros 3 das de troceado o rebanado (Bolin y Huxsoll, 1991). El desarrollode la decoloracin

    despus del pelado por abrasin se debe a una combinacin de deshidratacin (Tatsumi et al.,

    1991) y lignificacin (Bolin y Huxsoll, 1991), que se asocia con el aumento de la actividad de

    fenilalanina amonio-liasa (PAL) (Howard y Griffin, 1993). El uso de revestimientos a base de

    caseinato (Avena-Bustillos et al., 1993) o la inmersin en soluciones de cido (Bolin y Huxsoll,

    1991) desacelerar el desarrollo del color blanco. La absorcin del etileno en atmsferas

    modificadas no tiene ningn efecto sobre la coloracin blanca (Howard y Griffin, 1993).

  • 5/19/2018 Cambios Fisiologicos Maduracion de Guanabana

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    E. Trastornos fisiolgicos

    Los trastornos fisiolgicos, por lo general en respuesta a condiciones de estrs en el

    almacenamiento, dan como resultado la decoloracin de verduras. Algunos ejemplos

    especficos incluyen manchas rojizas de la lechuga y las picaduras asociadas con daos por frode chiltomas. Las manchas rojizas son causadas por una combinacin de factores. El mecanismo

    para el desarrollo incluye heridas, exposicin al etileno, y bajas temperaturas de

    almacenamiento, lo que provoca aumento de la respiracin y la actividad del PAL elevada, en

    ltima instancia conduce a la lignificacin y dorado (Ke y Saltveit, 1989). El dao por fro es un

    sndrome poco definido definido, con una amplia gama de sntomas en numerosos cultivos

    susceptibles que resulta de la exposicin a bajas temperaturas por encima del punto de

    congelacin (Shewfelt, , 1992). El chiltoma, un cultivo susceptible, desarrolla reas hundidas en

    el pericarpio que se extienden hasta el mesocarpio sin rotura de la epidermis (Lurie et al., 1994)

    cuando se almacena suficiente tiempo a una temperatura perjudicial. Posteriormente, las reas

    picadas se vuelven negras, zonas de necrosis, debido a infecciones secundarias. La causa del

    dao por fro no ha sido plenamente aclarada, aunque la mayora de las investigaciones

    sugieren un papel importante de la degradacin de las membranas celulares.

    Bibliografa

    Barta, J., Pilar, C. M., W., G. T., S., S. J., & Sinha, N. K. (2006). Handbook of Fruits and Fruit

    Processing. Iowa, USA: Blackwell Publishing.

    FAO, 2003. Mejoramiento de la calidad e inocuidad de las frutas y hortalizas frescas: un

    enfoque prctico.

    GLOSARIO

    Citoquininas: Se definen como citoquininas a los compuestos naturales o de sntesis que en

    presencia de adecuadas concentraciones de auxinas inducen la divisin celular en cultivos detejidos vegetales.

    Tilacoide: es la unidad estructural de la fotosntesis. Procariotas y eucariotas poseen estos

    sacos/vesculas aplanados en cuyo interior se encuentran los productos qumicos intervinientes

    en la fotosntesis.