Postcosecha.

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UNIVERSIDAD ANDRÉS BELLO

FACULTAD DE CIENCIAS BIOLÓGICAS

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BIOLÓGICAS

FISIOLOGÍA Y BIOQUÍMICA DE POSTCOSECHA

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Seminario de investigación:

Craking en cerezas

Autores:     Esteban Figueroa

                                    Catherine Paillalef        

1.- TEMA A INVESTIGAR: Craking en cerezas

2.- PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA A ABORDAR

El Craking en cerezas, es un problema que muchos agricultores de cerezo sufren a nivel mundial. Cuando las condiciones climáticas cambian en distintos puntos del planeta generando lluvias, los síntomas de agrietamiento se ven reflejados en el fruto. En Chile, el problema está presente y es de importancia económica, ya que como nuestro país genera condiciones climáticas únicas para el cultivo de cerezos, transformándose en un productor que compite a nivel del hemisferio sur (Hederra, 2007), las pérdidas que genera dicho agrietamiento genera pérdidas grandes en la producción.

El agrietamiento es un problema generado por un exceso de agua en el cerezo lo que genera la partidura del epicarpio por lo cual el fruto pierde el valor. El agua es absorbida por el pedúnculo, la planta en sí y las raíces, esta agua llega el fruto y genera un cambio de potencial osmótico (Sekse, 1998). Anderson y Richardson (1982) mencionan que el problema del potencial osmótico es generado por el potencial hídrico el cual trata de equilibrar las concentraciones de agua en el fruto, pero como la cereza presenta una alta cantidad de azucares solubles, genera que entre una gran concentración de agua a dicho fruto, además considerando las características estructurales de la pared celular y la permeabilidad que tiene la cutícula aumentarían más el problema de agrietamiento, el cual puede ser o no visible al ojo humano llamado “micro-cracking”. Wermund (2005) mencionaque el problema posee un origen genético y fisiológico además del factor climático y agronómico que permitiría la aparición del craking.

En la cereza la partidura generada, trae consigo otros problemas como la pérdida de humedad, afecta la tasa de respiración del fruto, además del ingreso de patógenos que dañaran aún más el fruto como también la planta. Se ha descrito que Botrytis cinérea, sería un patógeno que aprovecharía este problema generando el deterioro del fruto (Ogawa y cols., 1972).

En las variedades de cerezas se ha analizado el porcentaje de solidos solubles relacionado con el agrietamiento en los frutos, variedades como Ambrunés Early Rivers, Lampé, Pico colorado y negro presentan los menores índices de agrietamiento con un porcentaje de solidos solubles promedio de 18%; variedades como Bing y Napoleón son catalogadas como mas susceptibles, las cerezas en promedio tienen un 20% de solidos solubles (Tabuenca y Cambra., 1982). Lo que indica que no solo los sólidos solubles estarían participando en el agrietamiento, sino que también factores genéticos darían cuenta de la resistencia o susceptibilidad a este problema.

3.- ESTRATEGIAS DE CONTROL ESTUDIADAS

El  cracking de cerezas en un problema importante debido a las millonarias pérdidas que pueden generar, es por esto, que se han desarrollado variadas técnicas con el fin de disminuir este fenómeno:

• Utilización de cubiertas para la lluvia: consiste en la disposición de toldos sobre los cultivos de cerezas tres semanas antes de la cosecha de frutos, momento en el que comienzan a cambiar de color y hacerse sensible al daño por lluvias, con el fin de evitar que las cerezas tengan contacto con el agua, a pesar de ser el método más efectivo para la disminución del porcentaje de agrietamiento, posee una serie de inconvenientes, entre los que se encuentran; alto costo de implementación; retraso de la maduración del fruto y desarrollo del color.
• Eliminación física del agua: se realiza mediante el uso de atomizadores o helicópteros que aplicados cerca de los cultivos eliminan el agua depositada en los frutos durante las lluvias, si bien es un método efectivo para la disminución del cracking su desventaja se encuentra en el alto costo de implementación y que su uso debe ser inmediatamente después de la lluvia.
• Tratamiento con sales minerales: utiliza soluciones de sales minerales que se aplican a los cultivos antes y durante periodos de lluvias, con el fin de equilibrar el potencial osmótico del agua presente en el fruto y la ubicada en la superficie externa de la cutícula como consecuencia de lluvias en periodos de cosecha, ayudando a la disminución de agrietamientos por absorción excesiva de agua en cerezas. El tratamiento más usado es el de CaCl2, ya que, aprovecha los beneficios fisiológicos que el calcio otorga a los frutos causando; una disminución de la absorción de agua; aumento de la elasticidad del exocarpo a largo plazo; aumento de la vida útil del fruto postcosecha, favoreciendo el almacenamiento. Dentro de las desventajas se encuentra; la acumulación del aerosol en la superficie de las cerezas, por lo que es necesario un lavado post cosecha de los frutos; el costo de aplicación y operación es variable, ya que depende de la persistencias de lluvias y la dilución de la solución salina aplicada. También existen tratamientos de sales minerales, tales como sulfato de cobre (CuSO4) y fosfato de aluminio (Al3 (PO4) 2), que aunque disminuyen el agrietamiento en cerezas nos son usados comúnmente.
• Uso de protectores químicos: corresponden al desarrollo de barreras químicas que son aplicadas en la superficie del fruto para reducir el flujo de agua hacia el interior de este. complementariamente este método provoca un aumento de la firmeza y retención de humedad durante el almacenamiento postcosecha, sin embargo se ha observado que frutos tratados con químicos disminuyen su tasa de respiración y disminución del desarrollo de azucares.

Fuente (Simon G., 2006)

• Búsqueda de resistencia genética: en el desarrollo de investigaciones que permitan el descubrimiento de variedades que sean genéticamente más resistentes a partiduras, sin afectar características organolépticas (firmeza, color y sabor), sin embargo uno de los principales problemas para el desarrollo de esta técnica son el gran requerimiento de espacio y el largo periodo de tiempo que implica el análisis de frutos deseados, últimamente se está trabajando en la investigacion de SNPs de las variedades 'Regina'y 'Lapins', en búsqueda de una disminución del agrietamiento usando marcadores moleculares para estas dos variedades, aunque los resultados preliminares han mostrado una baja correlación entre el campo y encraking in vitro, aún no se ha investigado las razones (Klagges C y cols,. 2013).
• Tratamientos hormonales: uso de hormonas como gireberelinas que se ha visto que retarda la maduración que mediante el tratamiento con sales, generan un aumento en la firmeza de la pulpa, y disminución de solidos solubles (Horvitz, S y cols., 2003)

4.- PROPONER UNA ORIGINAL (NUEVA) LINEA DE INVESTIGACION

• 4a.- HIPOTESIS: Factores de trascripción que regulan genes asociados a resistencia al craking en cereza, presentando una baja regulación regulación en cerezas susceptibles en comparación a las cerezas resistentes.

• 4b.- OBJETIVO GENERAL: Se estudiara mediante marcadores moleculares los genes implicados en la resistencia al agrietamiento para luego analizar el nivel de expresión de los genes en la variedades analizando si existe una sobre o baja regulación de dichos genes por factores de transcripción.

• 4c- OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

1. Seleccionar la variedades de cerezos que se utilizaran durante el estudio
2. Alineamiento de secuencias de cerezos en búsqueda de genes de resistencia a craking.
3. Seleccionar genes de resistencia, para generar partidores específicos de dichos genes.
4. De las variedades a trabajar realizar RT-PCR en búsqueda de la expresión diferencial de transcritos.
5. Analizar factores de transcripción activadores o represores de genes de resistencia.
6. Purificación de factores de transcripción, para la realización de ensayos de EMSA y Chip.
7. Generar plantas transgénica que sobreexpresen factores de transcripción en plantas susceptibles.
8. Evaluar mediante marcadores moleculares el nuevo patrón las plantas transgénicas con plantas resistentes.

• 4d.- ESTRATEGIA EXPERIMENTAL:

Para comenzar se identificaran las variedades de cerezos a evaluar durante el estudio, estas serán variedades resistentes (Lapins y Regina) y susceptibles (E. Burlat y Bing), (fuente http://www.viverosur.com). La eleccion se encuentran bajo el fundamento de que estas variedade presentan buena producción, buena postcosecha, y son conocidas en el mercado como frutos de buena calidad. Para el análisis se usaran las variedades en estado de ripening y mature, ya que se a descrito que a medida que la fruta aumenta su maduración se pierde la firmeza del fruto y aumenta la concentración de sólidos solubles que favorecen el craking en cerezos, por lo que puede existir un regulación de los genes implicados en la resistencia.

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