Horticulturae premia la tesis de doctorado de Mª Emma García Pastor sobre estrategias de elicitación poscosecha

El trabajo de tesis de Mª Emma García Pastor recibe el premio 2023 de la prestigiosa revista Horticulturae   La tesis de Mª Emma García Pastor "Elicitation strategies in preharvest to increase quality of table grape and pomegranate fruit at harvest and during storage" ha recibido el premio de Horticulturae 2023. Luigi de Bellis, editor en jefe de la revista, reconoce su "gran potencial académico" en el documento acreditativo. La tesis está dirigida por Pedro Javier Zapata y Antonio Fabián Guillén, del Grupo Poscosecha, y Daniel Valero, de la Universidad Miguel Hernández (UMH). [caption id="attachment_23737" align="aligncenter" width="392"] Permio otorgado por Horticulturae a la tesis de Ma. Emma García Pastor, firmado por Prof. Dr. Luigi De Bellis
Editor en jefe de la revista[/caption] La reciente doctora participó en la conferencia Postharvest Unlimited (mayo 2023, Wageningen) junto con otros investigadores de la UMH. Presentó en calidad de autora principal el trabajo: "Evaluation of a ripening gradient across the blood orange fruit at ten maturity stages". y es coautora en los siguientes:

• Salicylic acid preharvest treatment improves green pepper fruit quality and antioxidant capacity during postharvest storage,
• Putrescine foliar application improves ‘Sunburst’ sweet cherry quality during cold storage,
• Preharvest putrescine treatment improve blood orange commercial quality during storage at 8°C
• Postharvest tools to enhance blood orange quality by reducing the chilling injury symptoms and maintaining anthocyanin content".

Los resúmenes de estos trabajos están disponibles en el libro de resúmenes de Postharvest Unlimited Conference 2023. A continuación el resumen del trabajo premiado, en video y en texto. https://youtu.be/3yDdzTtGzSE  

Estrategias de elicitación en precosecha para aumentar la calidad de uva de mesa y fruta de granada en la cosecha y durante almacenamiento

La granada y la uva de mesa son frutos con una elevada aceptación por parte de los consumidores. Esto se debe a su calidad organoléptica y al contenido en compuestos tanto nutritivos como bioactivos relacionados con la salud humana. Sin embargo, las variedades de uva de mesa, 'Crimson' y 'Magenta', y la granada 'Mollar de Elche' presentan una importante escasez del color rojo intenso en el momento de la recolección. Además, se pueden producir otras alteraciones que determinan sus pérdidas de calidad durante el almacenamiento postcosecha (Figura 1). [caption id="attachment_23741" align="aligncenter" width="565"] Figure 1: Frutos que muestran un problema común de falta de color en el momento de
la recolección. A) Uva de mesa ‘Crimson’. B) Uva de mesa ‘Magenta’. C) Granada ‘Mollar
de Elche’. D) Arilos de granada ‘Mollar de Elche’ (Adaptado del Proyecto AGL2015‐
63986R).[/caption] La incidencia fúngica en la uva de mesa y en el caso de la granada su sensibilidad a desarrollar daños por frío (DF) cuando se almacenan a bajas temperaturas son factores claves los cuales comprometen el almacenamiento, transporte y comercialización del fruto. En los últimos años, se han realizado investigaciones encaminadas a encontrar tratamientos precosecha con compuestos naturales para incrementar la calidad de la fruta. Esto se debe a las preocupaciones de los consumidores y las restricciones legales sobre el uso de tratamientos químicos postcosecha.  

Solución a los problemas de calidad de granada y uva de mesa mediante tratamientos precosecha

Un tratamiento alternativo sería la aplicación precosecha de compuestos naturales derivados de las plantas para retrasar la maduración y la senescencia y preservando la calidad. Por tanto, el objetivo de esta Tesis Doctoral es dar solución a los problemas de calidad de la granada y la uva de mesa mediante tratamientos precosecha con:

• Jasmonato de metilo (JaMe),
• Derivados del ácido salicílico;
• Ácido salicílico (AS), ácido acetilsalicílico (AAS)
• Salicilato de metilo (SaMe),
• Ácido oxálico (AO)

De esta manera, se busca solucionar principalmente los problemas de color de estas variedades en el momento de la recolección así como sus pérdidas de calidad durante el almacenamiento postcosecha. Este es el caso de la incidencia de daños por frío y la incidencia fúngica, aumentando su vida útil.  

Los tratamientos

Los tratamientos se realizaron mediante pulverización foliar a las concentraciones de 1, 5 y 10 mM en 2016 para ambos cultivos. Estos contenían un 0,5 % de Tween 20 como surfactante. Se pulverizaron las parras o granados control con una solución acuosa de Tween 20 al 0,5 %. En la campaña de 2017, estas concentraciones se repitieron para el cultivo de granada. Por el contrario, se redujeron a 0,01, 0,1 y 1 mM en el caso de la uva de mesa. En general, estos tratamientos a 5 y 10 mM disminuyeron el rendimiento de la parra y retrasaron el proceso de maduración en la misma. Sin embargo, no se observaron efectos negativos causados por los tratamientos con AO a estas concentraciones sobre el rendimiento o maduración de la uva. Por tanto, estas dosis no se redujeron en la segunda campaña para dicho tratamiento. En 2018, las concentraciones de los tratamientos fueron seleccionadas para ambos cultivos en base a estos experimentos previos realizados en las campañas de 2016 y 2017, en las cuales se obtuvieron los mejores resultados en términos de rendimiento y atributos de calidad de fruto.  

Los resultados

Uva de mesa

Los resultados de esta Tesis Doctoral han demostrado que los tratamientos precosecha de JaMe 0,1 mM aceleraron la maduración de la baya, principalmente la evolución del color debido al aumento de la biosíntesis de antocianinas, conduciendo a una cosecha más temprana e incrementando el rendimiento de la parra en ambas variedades de uva de mesa. Además, los parámetros de calidad de las bayas, como el tamaño, el peso, la firmeza, los sólidos solubles totales y el contenido de compuestos bioactivos, también se mejoraron con este tratamiento, lo que condujo a bayas con mayores efectos beneficiosos para la salud. Contradictoriamente en uva de mesa, considerando los resultados generales, se podría concluir que el tratamiento con SaMe 0,1 mM podría ser una herramienta útil para incrementar el rendimiento del cultivo y acelerar el proceso de maduración en la parra en ambas variedades estudiadas, lo que conduciría a mejorar el beneficio económico del cultivo de uva de mesa. Además, este tratamiento fue el más efectivo mejorando la biosíntesis de antocianinas y el color de la baya en estas variedades con escasez de color, así como induciendo resistencia al crecimiento de Botrytis cinerea, probablemente debido a niveles mejorados de compuestos fenólicos y de la actividad de los enzimas antioxidantes. Sin embargo, las aplicaciones precosecha con AO 5 mM mejoraron el color de la piel de la uva de mesa en el momento de la recolección mediante la sobre regulación del gen Vitis vinifera 9‐cis‐epoxycarotenoide dioxygenasa 1 (VvNCED1) y la homeostasis del ácido abscísico (ABA) durante el desarrollo de la baya y la maduración en la parra. Adicionalmente, el AO retrasó los procesos de maduración y senescencia en postcosecha de la uva de mesa durante el almacenamiento, lo que estuvo mediado principalmente por la estimulación de los sistemas antioxidantes enzimáticos y no enzimáticos, así como por la reducción del metabolismo del ABA.

Granada

Con respecto al cultivo de granada, JaMe 5 mM podría seleccionarse para fines de aplicación práctica con el fin de obtener una recolección más temprana y aumentar el rendimiento del cultivo de granada, la calidad del fruto, principalmente el desarrollo del color, y su contenido en fenoles, antocianinas y ácido ascórbico en el momento de la recolección y durante el almacenamiento a 10 °C. Tratamientos combinados de JaMe 5 mM (Pre‐ + Postcosecha) fueron realizados y los resultados mostraron que los tratamientos Pre‐ + Postcosecha de JaMe redujeron los síntomas de DF externos e internos en la corteza de la granada, probablemente al mantener mejor la estructura de la membrana celular mediante la mejora del ratio de ácidos grasos insaturados (AGI)/ácidos grasos saturados (AGS). Sin embargo, el tratamiento precosecha de JaMe es recomendado sobre la aplicación Pre‐ + Postcosecha para incrementar la capacidad de almacenamiento de la granada durante el almacenamiento en frío, ya que no se observaron diferencias significativas entre ambos tratamientos. Por otro lado, cabe destacar los efectos de los tratamientos precosecha con salicilatos 10 mM, y especialmente AS, sobre el incremento de la concentración de antocianinas totales e individuales en los arilos de granada que alcanzan un color rojo más intenso y, a su vez, serían más apreciados en el mercado internacional. Además, el AS 10 mM mejoró la calidad de la granada y su contenido en compuestos antioxidantes en el momento de la recolección y durante el almacenamiento a 10 °C. Finalmente, el tratamiento de AO 10 mM condujo a una cosecha temprana de la variedad 'Mollar de Elche' ya que el rendimiento del árbol y el número de frutos fueron mayores en la primera fecha de recolección. Esta concentración de AO dio lugar a los mayores efectos mejorando los parámetros de calidad del fruto, los efectos beneficiosos para la salud de los consumidores y las propiedades de calidad sensorial.  

Potencial solución a un problema regional

Por lo tanto, se ha demostrado que los tratamientos con JaMe, salicilatos y AO, son una estrategia segura, basada en compuestos derivados de las plantas con origen natural. En concreto, en precosecha mejoran los atributos de calidad del fruto, principalmente el color, en la recolección y durante el almacenamiento de la uva de mesa y la granada. En general, se aporta una solución a un problema regional. Los resultados ayudarían a las empresas hortícolas ya que proporcionarían frutos con estándares de calidad más elevados en el momento de la recolección y tras su manejo postcosecha, almacenamiento y comercialización. https://youtu.be/4dSc7t023wQ