Evaluación del efecto de los tratamientos de estrés térmicos aplicados en frutos cítricos para reducir daño por frío. Acumulación de proteínas de estr

Tesis presentada para optar al título de Doctor en Área Química Biológica, de la Universidad de Buenos Aires, en 2007.

Due to successful application of thermal treatments to prevent the development of CI in fruits and vegetables, the purpose of the present thesis was to characterize the effect of these treatments on the physiological and biochemical parameters of sensitive fruits that required long periods of post harvest storage. With this aim, “ Nova” mandarins and “ Marsh” grapefruit from Entre Rios (Argentina) were thermally treated, with storage temperatures being 2°C (CI inducing temperatures) and 9°C (optimal storage temperature). The parameters evaluated were color, juice percentage, total soluble solids, maturity index, CI index, decay, and stress protein accumulation. The different evaluations were performed at harvest, immediately after treatment application and fortnightly during post harvest storage. Thermal treatments did not modify fruit quality parameters. Only weight loss (WL) was increased, particularly in mandarins due to their small size. Consequently, it is proposed the use of wrapping during storage to reduce WL produced by respiration and/or to establish the optimal “ time-temperature” relationship for the treatments in order to decrease evaporation WL. The application of thermal treatments, previous to storage, successfully reduced the incidence of CI in grapefruits, even during the storage at damage-inducing temperatures. It was also established a relationship between sHSPs thermal induction and the control of CI symptoms, this fact being strong evidence supporting the hypothesis that these stress proteins are responsible for the increased CI resistance. Instead in mandarins, even though it was found an accumulation of stress proteins in treated fruits, it was not possible to establish such that relationship because “ control fruits” did not develop the characteristic CI symptoms throughout the complete period of storage at 2°C. We were also successful in developing an immunological technique (dot blot) to quantify the stress protein accumulation. This methodology was capable of detecting differences in the amount of accumulated HSPs between control and thermally treated fruits. Therefore, it is proposed the analysis of these proteins to monitor thermal treatments intensity and/or the physiology of the fruits under refrigerated storage.

Dado que se han utilizado con éxito diferentes tratamientos térmicos para prevenir el desarrollo del DF en frutas y hortalizas, el objetivo de la presente tesis fue caracterizar el efecto de los tratamientos de estrés térmicos sobre parámetros fisiológicos y bioquímicos en frutos sensibles que requieren períodos largos de almacenamiento poscosecha. Con este fin, se trataron mandarinas “ Nova” y pomelos “ Marsh” provenientes de Entre Ríos (Argentina), siendo las temperaturas de almacenamiento aplicadas 2°C (altamente inductora de DF) y 9°C (temperatura de conservación óptima). Los parámetros evaluados fueron: color, porcentaje de jugo, sólidos solubles totales, acidez titulable, índice de madurez, índice de DF, podredumbres, y acumulación de proteínas de estrés térmico (HSPs). Las evaluaciones se realizaron luego de la cosecha, inmediatamente después de aplicados los tratamientos, y en períodos quincenales durante el almacenamiento. Los tratamientos térmicos aplicados a ambos frutos cítricos, no modificaron los parámetros de calidad evaluados en la presente tesis. Sólo se vio afectada la pérdida de peso (PP), particularmente en el caso de las mandarinas debido a su menor tamaño. Consecuentemente, se propone el uso de envoltorios durante la conservación con el objeto de minimizar las PP debidas a la respiración y/o establecer una relación óptima tiempo-temperatura de tratamiento a fin de limitar las pérdidas por evaporación. La aplicación de los tratamientos térmicos, previa al almacenamiento, redujo exitosamente la incidencia de DF en pomelos aún durante la conservación a temperaturas altamente inductoras de daño. Se logró establecer una relación entre la cantidad de sHSPs inducidas por los tratamientos y el control de los síntomas de DF, constituyendo una fuerte evidencia de que estas proteínas de estrés son las responsables de la mayor resistencia al DF. En cambio en mandarinas -si bien se logró inducir la acumulación de proteínas de estrés en frutos tratados- no fue posible establecer si los tratamientos aplicados producían el efecto protector debido a que los frutos control no desarrollaron síntomas de DF durante la exposición a 2°C. Se logró también desarrollar una técnica inmunológica (dot blot) para la cuantificación de las proteínas de estrés. Esta metodología fue capaz de detectar diferencias en la cantidad de HSPs acumuladas entre los frutos control y los tratados térmicamente. Por lo tanto, se propone al análisis de estas proteínas como variable de monitoreo para medir la intensidad de los tratamientos térmicos y/o el estado fisiológico del fruto durante la conservación.

Instituto de Investigación de Tecnología de Alimentos (ITA)

Fil: Guidi, Silvina Mabel. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Investigación Tecnología de Alimentos; Argentina.

Fil: Gonzalez, Claudia Beatriz. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Investigación Tecnología de Alimentos; Argentina.

Fil: Gonzalez, Claudia Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina.

Fil: Polenta, Gustavo Alberto. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Investigación Tecnología de Alimentos; Argentina.